Элемент Пельтье Над презентаци Зава Каси Кур С
Цели и задачи. Цель: выявить возможности преобразования паразитного тепла в полезную энергию. Задачи: 1. Найти информацию по выбранной теме; 2. Обобщить данные экспериментов по трансформации тепла в электрическую энергию; 3. Создать 3 D модель эксперимента; 4. Доказать эффективность разработки; 5. Рассчитать денежные затраты на разработку и, как следствие, окупаемость ее внедрения в производство. Актуальность работы заключается в понижении затрат на производство электричества и улучшения экоситуации в районе.
В разное время процессами, протекающими в цепях разнородных материалов, интересовались и занимались многие учёные, например, Алессандро Вольта и Томас Иоганн Зеебек. В разное время процессами, протекающими в цепях разнородных материалов, интересовались и занимались многие учёные, Алесса ндро Джузеппе Анто нио Анаста сио Джерола мо например, Алессандро Вольта и Томас Иоганн Зеебек Умберто Во льта(1745 -1827) итальянский физик, химик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве. Томас Иоганн Зеебек (1770 - 1831) — немецкий физик.
Жан Шарль Пельтье (1785 -1845) - французский физик, автор трудов по термоэлектричеству и электромагнитизму. В 1834 году физик Жан Пельтье открыл явление, названное позже в его честь. Сущность этого явления заключается в том, что при нагревании спая двух разных металлов между их свободными концами, имеющими более низкую температуру, возникает разность потенциалов, или так называемая термоэлектродвижущая сила.
Применение элемента Пельтье Ниже представлены некоторые варианты применения элементов Пельтье: -как подогрев в целях отопления; -для получения электроэнергии; -в бытовой технике; -в радиоэлектрических устройствах; -в медицинском и фармацевтическом оборудовании; -в лабораторных и научных приборах; -в климатическом оборудовании; -в кондиционерах; -в электронных счетчиках расхода воды.
Устройство элемента Пельтье. Приборы, в основе работы которых лежит «Эффект Пельтье» , называются элементами Пельтье. Элемент Пельтье - это термопара, состоящая из двух разнородных материалов с различными типами проводимости.
Физико-математическая модель Действие термоэлектрогенератора (ТЭГ) основано на использовании термоэлектрического эффекта. Схема движения тока по кольцевому проводнику
Все известные металлы можно расположить в последовательный ряд так, чтобы любой предыдущий металл имел положительную термоэлектродвижущую силу относительно последующего. Ниже приведены значения термоэлектродвижущей силы в милливольтах : Сурьма + 4, 7 Железо +1, 6 Кадмий + 0, 9 Цинк + 0, 7 Медь + 0, 74 Золото + 0, 73 Серебро + 0 71 Олово + 0, 41 Алюминий + 0, 38 Ртуть 0 Платина 0 Кобальт - 1, 52 Никель – 1, 64 Константан – 3, 4 (сплав меди и никеля) Висмут – 6, 5
Величина термо-ЭДС определяется приближенно по формуле: E = a *(T 1 – T 2)/100 На внешней нагрузке ТЭГ создает напряжение равное разности термо-ЭДС и падения напряжения на внутреннем сопротивлении элемента: U=E-I*R Пример: термоэлектродвижущая сила пары висмут – сурьма составит +4, 7 - ( – 6, 5) = 11, 2 м. В
Эксперименты Эксперимент 1
Эксперименты Эксперимент 2
Симулятор работы ТЭГ Чтобы каждый раз не высчитывать напряжение для ТЭГ, мы создали симулятор в программе Blender, позволяющей создать 3 D модель и высчитать значение интересующих величин.
Значимость нашего проекта: • теоретическая: изучение большого многообразия материалов, их обобщение и анализ; • практическая: перспективность применения разработки в различных целях и сферах жизни.
Информационные источники. 1)http: //www. kryotherm. ru/ru/dir 2 att/e. pdf 2) http: //www. vevivi. ru/best/YEffekt-Pelte-i-ego-primenenie-ref 131255. html 3) http: //radiostorage. net/? area=news/1356 4) http: //oldradio. onego. ru/ARTICLES/RADIO/tgk. htm 5) http: //www. peltier. narod. ru/ 6) http: //www. overland-botsman. narod. ru/termogen. htm 7)http: //www. sdelaysam-svoimirukami. ru/290 ehlement_pelte_on_zhe_termoehlektricheskij_modul. html 8) http: //alex-exe. ru/radio/different-radio/peltier-power/ 9) Перышкин А. В. «Физика. 8 класс» . Учебник для общеобразовательных учреждений. М. : Дрофа, 2013. – 237, (3) с. : ил. 10) А. Н. Матвеев «Электричество и магнетизм» . М. : Высшая школа, 1983. - 463 с. 11) Сивухин Д. В. «Общий курс физики» . В пяти томах. Том III. «Электричество» . 4 -е изд. , стереот. — М. : ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. - 656 с. 12) Болсун А. И. , Галякевич Б. К. «Физика в экзаменационных вопросах и ответах» . М. : Рольф, 1997. - 320 с. , с илл. Издательство «Белорусская энциклопедия» , 1996 13) Жданов Л. С. «Учебник по физике для средних специальных учебных заведений» . Издание второе, стереотипное. Издательство «Наука» главная редакция физикоматематической литературы. Москва 1977
Спасибо за внимание!