Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Ćwiczenie
Temat ćwiczenia:
Konspekt
nr 15
Odwracalne zjawisko termoelektryczne
Nr zespołu: Wydział, rok, grupa: Data
Ocena
Nazwisko i imiÄ™
Teoria Wykonanie ćwiczenia Końcowa z ćwiczenia
1.
2.
Elementy układu:
1) element termoelektryczny, 8) stoper;
2) dwa pojemniki styropianowe, 9) silnik elektryczny ze wskaz
nikiem obrotów,
3) termometry elektroniczne, 2 szt. 10) przykrywka pojemnika.
4) czajnik elektryczny
5) obciążenie o zmiennym oporze;
6) komplet przewodów,
7) miernik uniwersalny: 2 szt.
1. Wprowadzenie
W poszukiwaniu niekonwencjonalnych z
ródeł energii elektrycznej opracowuje się nowe
urządzenia pozwalające na bezpośrednią konwersje energii cieplnej na energie elektryczną. W
urzÄ…dzeniach tych wykorzystuje siÄ™ tzw. zjawisko termoelektryczne. y
ródłem energii cieplnej
dostarczanym do takich urządzeń może być zarówno energia promieniowania słonecznego,
jak również można dzięki nim wykorzystać ciepło wydzielające się podczas procesów
spalania paliw stałych i płynnych, jak również inne rodzaje ciepła odpadowego, powstającego
podczas różnych procesów technologicznych.
W roku 1821 niemiecki fizyk Thomas Johann Seebeck odkrył, ze wokół układu składającego
się z dwóch drutów, połączonych na obydwu końcach, ale izolowanych, występuje pole
magnetyczne. Pole to występuje wtedy, gdy druty te wykonane są z dwóch różnych
materiałów- przewodników, lub wtedy gdy temperatura obu połączeń jest różna.
Fizyk ten opublikował swoje obserwacje w następnym roku, a zjawisko to zostało nazwane
efektem Seebecka.
Efekt termoelektryczny Seebecka
W obwodzie składającym się z dwu różnych elementów A oraz B (metali, półprzewodników),
których złącza mają temperatury T + "T oraz T, powstaje siła termoelektryczna i płynie prąd
termoelektryczny (efekt Seebecka) Rys.1.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 1
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Rys.1. Powstawanie siły termoelektrycznej. Materiał A jest dodatni w stosunku do materiału
B, tzn. prąd w elemencie A płynie od końca o wyższej temperaturze do końca o niższej
temperaturze.
dU dU
S = lub Ä… =
dT dT
gdzie:
Ä…, S- współczynnik Seebecka [µV/K]
Dla pojedynczego przewodnika można zdefiniować bezwzględną różnicową termo-SEM, tzw.
współczynnik Seebecka, który wiąże powstałe pole elektryczne z istniejącym gradientem
temperatury " T
Es = S Å""T lub Es= Ä…Å""T
Obwód zamknięty musi składać się jednak z co najmniej dwu różnych materiałów, których
złącza mają różne temperatury, aby wypadkowa siła elektryczna była różna od zera.
Względna różnica termo-SEM wynosi wówczas
SAB = SB- S.A. lub Ä…B- Ä…A
Ä…AB =
i służy do wyznaczania termo-SEM układu, którego złącza mają temperatury T1 i T2
W ogólności termo-SEM dla układu dwu materiałów jest funkcją różnicy temperatur ich
złączy:
UAB = f( T1- T2 )
co jest podstawą wykorzystania danego układu ( np. termopary) do pomiaru temperatur.
W przypadku obwodu zamkniętego złożonego z dwóch różnych metali, w których
temperatury złącz są jednakowe, napięcie UAB powstające na jednym ze złącz jest
kompensowane przez napięcie UBA na drugim złączu. W obwodzie prąd nie płynie. Jeżeli
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 2
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
temperatury złącz T1 i T2 s są różne to UAB jest różne od UBA i w obwodzie pojawi się siła
termoelektryczna U= UAB - UBA powodująca przepływ prądu.
Rys.2. Efekt termoelektryczny  schemat
Na tym zjawisku opiera się zasada działania termopar,
przyrządów służących do pomiaru temperatury.
Główna zaleta to przetwarzanie bezpośrednio
wielkości nieelektrycznej  temperatury na wielkość
elektryczną  napięcie. Pozwala to przesyłać sygnały
na duże odległości, przetwarzanie i gromadzenie danych o temperaturze badanego obiektu, a
także sterowanie różnymi procesami. Różnica potencjałów powstająca na styku metali
nazywana jest kontaktową różnicą potencjałów, a jej wartość zależy od rodzaju stykających
się metali oraz temperatury złącza.
Napięcie kontaktowe Galvaniego
Jeżeli wykonamy złącze z dwóch różnych metali, to na złączu powstanie kontaktowa
różnica potencjałów Galvaniego
gdzie: EF - energia Fermiego: e- to Å‚adunek elektronu.
Różnica potencjałów Galvaniego zależy od temperatury złącza oraz różnicy koncentracji
elektronów swobodnych w metalach A i B. Rys. 3b)
Należy odróżnić napięcie kontaktowe Galvaniego od napięcia Volty.
Napięcie Volty
Napięcie Volty powstaje wówczas, gdy metale znajdują się blisko siebie, ale kontakt jest
na tyle słaby, że elektrony, aby przejść z jednego metalu do drugiego, muszą pokonać
pracę wyjścia. W próżni odległość między metalami może być duża a napięcie Volty
obserwowane jest między innymi w lampach próżniowych. Napięcie kontaktowe Volty
wynosi:
ÅšA - ÅšB
UV =
AB
e
gdzie: ŚA ŚB -oznaczają , odpowiednio, pracę wyjścia elektronu z metalu A oraz B. Rys.1.3b
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 3
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Rys.3. Schematyczna ilustracja rozkładu energii elektronów swobodnych w metalu w
temperaturze 0 K (a) oraz kontaktowej różnicy potencjałów Galvaniego oraz Volty (b).
Jeżeli utworzymy obwód przedstawiony na Rys. 2. i spowodujemy powstanie różnicy
temperatur między spojeniami, to w obwodzie powstanie siła termo-elektryczna
Dla niezbyt dużych różnic temperatur można przyjąć liniową zależność siły termoelektrycznej
od temperatury
Stała ą nosi nazwę współczynnika termoelektrycznego. Dla złącza wykonanego dla danej
Ä…
Ä…
Ä…
pary metali stała ta oznacza wartość siły termo-elektrycznej, gdy różnica temperatur
pomiędzy spojeniami jest równa 1 K.
Zjawisko termoelektryczne polegające na powstawaniu różnicy potencjałów na styku dwóch
różnych metali jest wykorzystywane do budowy termopar. Jeżeli temperatury złącz różnią się
między sobą T1 jest różne od T2, to między punktami C i D powstaje siła termoelektryczna E.
Siła ta jest wypadkową różnicy potencjałów Galvaniego oraz Thomsona. Dla niezbyt dużych
różnic temperatur między złączami możemy złożyć, że siła termoelektryczna jest
proporcjonalna do różnicy temperatur T1-T2.
Rys.1.4. Schemat złącza-termopary
Zjawisko Peltiera
W kilkanaście lat po odkryciu Seebecka, J.Ch.Peltier
zaobserwował zjawisko odwrotne tzn. wydzielanie się ciepła na złączu dwóch różnych
materiałów metalicznych pod wpływem przepływu prądu. Zjawisko to nazwano zjawiskiem
Peltiera i stanowiło ono pierwsze praktyczne wykorzystanie zjawiska termoelektrycznego.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 4
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Zjawisko Peltiera, polega na wydzielaniu lub pochłanianiu ciepła QP podczas przepływu
prądu przez złącze dwóch różnych metali lub półprzewodników. Aby przenieść ładunek
elektryczny q przez złącze, na którym występuje różnica potencjałów UAB, należy wykonać
pracÄ™
L = q Å"UAB
W celu utrzymania stałej temperatury złącza należy doprowadzić lub pobrać ciepło
Qp = q Å" p =  Å" I Å" t
p
gdzie: QP -jest ciepłem Peltiera, a P -to stała Peltiera, która nie zależy od natężenia prądu
płynącego przez złącze oraz powierzchni.
Wartość tej stałej P zależy od rodzaju stykających się metali (półprzewodników) oraz
temperatury złącza.
Zmiana kierunku przepływu prądu powoduje zmianę kierunku przekazywania ciepła podczas
przepływu prądu przez z łącze w jednym kierunku ciepło jest wydzielane, gdy prąd płynie w
kierunku przeciwnym ciepło jest pobierane., więc QP może być dodatnie lub ujemne.
Jeżeli przez złącze płynie prą d o natężeniu I, to energia cieplna wydzielana lub pobierana w
jednostce czasu (moc) określona jest równaniem
dQ
Np = =  I
pÅ"
dt
W obwodzie, oprócz ciepÅ‚a Peltiera, wydzielane jest ciepÅ‚o Joule a Q=RÅ"I2 .
Całkowita moc wydzielona w układzie jest sumą ciepła Joule a oraz ciepła Peltiera.
Zjawisko Thomsona
Z kolei W. Thomson wykazał, że istnieje związek pomiędzy współczynnikiem Peltiera stałą
Peltiera p i współczynnikiem Seebecka
p = Ä… Å" T
gdzie :
Ä…- współczynnik Seebecka [VÅ"K-1]
T- temperatura bezwzględna [K]
zatem Q = pÅ"I lub Q = Ä… Å"IÅ"T
Koncentracja nośników ładunku elektrycznego w półprzewodnikach zależy znacznie silniej
od temperatury niż w metalach, dlatego siły termoelektryczne Peltiera w półprzewodnikach
osiągają znacznie większe wartości niż w metalach. Baterie termoogniw
półprzewodnikowych wykorzystywane są do budowy chłodziarek pozwalających uzyskiwać
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 5
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
temperatury rzędu 200  250 K, a także do bezpośredniego przetwarzania energii cieplnej na
elektrycznÄ….
Wiadomo, że koncentracja elektronów zależy od temperatury. Między dwoma punktami
metalu różniącymi się temperaturą powstaje siła elektromotoryczna nazywana siłą
termoelektryczną Thomsona. W obwodzie zamkniętym zbudowanym z jednego tylko
metalu, suma sił elektromotorycznych jest równa zeru niezależnie od rozkładu temperatury w
przewodniku. Możemy więc stwierdzić, że różnica potencja łów między punktami tego
samego metalu zależy wyłącznie od temperatur T tych punktów, a nie zależy od rozkładu
temperatury pomiędzy tymi punktami.
Współczynnik Ã(Å„)- nazywany współczynnikiem Thomsona ma wymiar [V/K] oznacza
różnicę potencjałów powstającą między punktami przewodnika, których temperatura różni się
o 1 K.
Wzdłuż przewodnika , w którym płynie prąd i występuje spadek temperatury, oprócz ciepła
Joule a wydziela się (lub jest pochłaniana w zależności od kierunku przepływu prądu) pewna
ilość ciepła (ciepło Thomsona). Ciepło Thomsona opisuje więc równanie:
QT = Ä Å"(T2 - T1) Å" I Å" t
gdzie:
Ä-współczynnik Thomsona zależny od rodzaju materiaÅ‚u;
T2- temperatura jednego z połączeń; T1- temperatura drugiego z połączeń.
Zjawisko to nosi nazwÄ™ zjawiska Thomsona. Współczynnik Ã(T) uznaje siÄ™ za dodatni jeżeli
przepływ prądu od punktu o temperaturze wyższej do punktu o temperaturze niższej
powoduje wydzielanie ciepła, w przeciwnym przypadku przyjmuje się, że współczynnik jest
ujemny. Należy zwrócić uwagę na to, że wartość współczynnika Thomsona zależy od
temperatury. Efekt cieplny związany z przepływem prądu przez złącza metali lub
półprzewodników o różnych temperaturach jest sumą efektu Peltiera oraz efektu Thomsona.
Maksymalna różnica temperatur, jaka można osiągnąć pomiędzy połączeniami dwóch
przewodników przez które przepływa prąd, z których jeden jest chłodzony, a drugi
nagrzewany wynosi
Ä…2
"Tmax = Å" T0 2
2 Å"  Å" Á
gdzie :- współczynnik przewodzenia ciepÅ‚a [WÅ"m-1Å"K-1]
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 6
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Á- oporność wÅ‚aÅ›ciwa [&!Å"m]
T0- temperatura bezwzględna chłodniejszego połączenia.
Zależność pomiędzy współczynnikiem Thomsona a współczynnikiem Seebecka przedstawia
równanie:
dÄ… Ä1 - Ä2
=
dT T
zależność ta można wytłumaczyć faktem, ze średnia energia kinetyczna elektronów biorących
udział w przepływie prądu jest różna dla różnych materiałów półprzewodnikowych. Wzrost
temperatury w przypadku półprzewodników wywołuje zwiększenie ilości ( gęstości)
elektronów na końcu gorącym, co prowadzi do powstania strumienia od końca gorącego do
końca zimnego. W efekcie tego zjawiska na jednym z połączeń zgromadzony zostaje ładunek
ujemny (koniec zimny), zaś na drugim końcu ładunek dodatni (nieskompensowany).
Powstająca różnica potencjałów wywołuje przepływ elektronów w przeciwnym kierunku ( od
końca zimnego do końca ciepłego i w ten sposób ustala się stan równowagi.
Działanie przyrządów termoelektrycznych może być przedstawione przy wykorzystaniu tylko
jednego z parametrów termoelektrycznych - współczynnika Seebecka, gdyż wartość
współczynnika Thomsona jest tak niewielka, ze jego wpływ może być pominięty.
Aby opisać wszystkie zjawiska zachodzące w generatorach termoelektrycznych należy
uwzględnić efekt ciepła Joule a i przewodnictwo cieplne materiałów. Na Rys. 5. pokazano
schemat złącza typu p-n w kontakcie ze z
ródłem ciepła i chłodnicą. przyjmując , ze długość
elementu termoelektrycznego wynosi  L , a obszar styku  a oraz zakładając dodatkowo, że
półprzewodniki typu p i n charakteryzują się podobnymi wielkościami oporu właściwego i
przewodności termicznej możemy określić moc cieplną H:
L a
îÅ‚ Å‚Å‚ îÅ‚ Å‚Å‚
2
[ W]
H = 2 Å"Ä… Å" I Å"T - I Å" Á Å" + 2 Å"º Å" Å" "T
ïÅ‚ śł ïÅ‚
a Lśł
ðÅ‚ ûÅ‚ ðÅ‚ ûÅ‚
ą-współczynnik Seebecka [V/K]
I-natężenie przepływającego prądu [A]
T- temperatura [K]
Á- opór wÅ‚aÅ›ciwy [&!Å"m]
L- długość [m]
a-powierzchnia styku [ m2]
º- współczynnik przewodzenia ciepÅ‚a [W/mÅ"K]
"T- różnica temperatur pomiędzy połączeniami[K]
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 7
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Rys. 5. Schemat budowy a) pojedynczego elementu; b) modułu.
Pierwszy człon równania wynika z odwracalności efektu Peltiera. Drugi człon przedstawia
stratę spowodowaną ciepłem Joule a. Ostatni człon jest nieodwracalna strata ciepła
spowodowaną przewodnością termiczną.
W generatorze termoelektrycznym, który generuje energie elektryczna różnica temperatur
pomiędzy powierzchnia górna i dolną połączonych części przyrządu sprawia, ze wytwarzana
jest energia elektryczna. Jeśli generator nie jest obciążony oporem R( układ rozwarty)
zastosowane z
ródło ciepła powoduje powstanie różnicy temperatur, która zależy od
przewodności termicznej półprzewodników. W momencie, gdy prąd nie płynie- generator nie
generuje żadnej mocy stąd pierwszy i drugi człon równania ma wartość zero. Zjawisko
Seebecka będzie z
ródłem napięcia wytwarzanego na wyjściu z układu. Gdy układ będzie
zwarty- przyłożony zostanie opór, zacznie przepływać prąd. Napięcie Seebecka jest sumą
dwóch spadków napięć:
a)`wewnÄ™trznego-na przyrzÄ…dzie IÅ"R int.- spowodowanego jego oporem wewnÄ™trznym
L
R = 2 Å" Á Å"ëÅ‚ öÅ‚
ìÅ‚ ÷Å‚
a
íÅ‚ Å‚Å‚
b) zewnÄ™trznego -IÅ"R1
Prąd płynący przez generator jest ilorazem napięcia Seebecka i sumy wewnętrznych i
zewnętrznych oporów.
2 Å" Ä… Å" "T
I =
(R + R1)
int .
gdzie:
ą- współczynnik Seebecka [V/K]
"T- różnica temperatur [K]
Å"R int.- opór wewnÄ™trzny [&!]; R1- opór zewnÄ™trzny[&!]
Ten sam prÄ…d jest z
ródłem efektu Peltiera, który  pompując ciepło , prowadzi do obniżenia
wewnętrznej różnicy temperatur. Część energii cieplnej wygenerowanej przez prąd Seebecka
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 8
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
jest zamieniana na ciepło Joule a wewnątrz części przyrządu termoelektrycznego. Sprawność
generatora energii jest równa ilorazowi mocy wyjÅ›ciowej I Å"R1 podzielonej przez energiÄ™
cieplną, co przedstawia równanie.
îÅ‚ Å‚Å‚
śł
ëÅ‚ - T2 ïÅ‚ 1 + ZT -1
T1 öÅ‚
ïÅ‚ śł
ìÅ‚ ÷Å‚
µmax = Å"
ìÅ‚
T2 śł
T1 ÷Å‚ ïÅ‚
íÅ‚ Å‚Å‚
1 + ZT +
ïÅ‚
T1 śł
ðÅ‚ ûÅ‚
gdzie:
µmax- maksymalna sprawność generatora
T1- temperatura jednego z połączeń [K]; T2- temperatura drugiego z połączeń [K]
Z- współczynnik charakterystyczny materiałów termoelektrycznych [K-1]
Pierwszy człon jest sprawnością Carnot a. drugi człon zawiera  T - temperaturę, która jest
średnią temperatura modułu.
 Z jest wielkością charakteryzującą półprzewodnikowe elementy termoelektryczne i
stanowi ich miernik jakościowy
Ä…2
Z =
º Å" Á
gdzie:
ą- współczynnik Seebecka [V/K]
Á- opór wÅ‚aÅ›ciwy [&!Å"m]
º- współczynnik przewodzenia ciepÅ‚a [W/(mÅ"K)]
Zjawiska termoelektryczne:
Zjawisko Seebecka  efekt powstawania różnicy potencjałów elektrycznych na styku metali
lub półprzewodników.
Zjawisko Peltiera gdy efekty cieplne wywołuje przepływ prądu przez złącze metali lub
półprzewodników.
Zjawisko Thomsona  gdy efekty cieplne towarzyszą przepływowi prądu przez przewodnik
w którym występuje gradient temperatury.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 9
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
I Wykonanie ćwiczenia:
A. Charakterystyka napięciowa termoelementu
1. Skompletuj układ, tak ja to zostało przedstawione na Rys.1.
Termometry elektroniczne
Gniazdo
termoelementu
Termoelement
Pojemnik
styropianowy
Rys.1.Układ pomiarowy
2. Przyłącz woltomierz do gniazda termoelementu. Skalę woltomierza ustaw na 2V. Włącz
termometry.
3. Do jednego z pojemników styropianowych wlej zimną wodę, tak aby był on napełniony w
ok. 4/5.
4. Do drugiego z pojemników styropianowych wlej gorącą wodę, po zagotowaniu jej w
czajniku elektrycznym. I ten pojemnik powinien być napełniony w ok. 4/5. ZACHOWAJ
OSTROŻNOŚĆ! NIE POPARZ SI
!
5. Uruchom stoper. Po 2 min zapisz w Tabeli 3.1 temperaturÄ™ zimnej gorÄ…cej wody w
pojemniku, gorącej wody w pojemniku i napięcie na zaciskach termoelementu odczytane na
woltomierzu.
6. Następne odczyty wykonaj po ok. :
4, 6, 9, 12, 17, 23, 30 i 40 min
od momentu wlania gorącej wody do pojemnika. Wyniki zapisz w następnych pozycjach
Tabeli 3. 1.
7. Wyjmij element termoelektryczny z pojemników, postaw go ostrożnie na stole i wylej
wodę z pojemników. Następnie włóż ponownie termoelement do pustych pojemników.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 10
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Tabela 3.1. Charakterystyka napięciowa termoelementu
Czas t [min] Napięcie U [V]
T1 [°C] T2 [°C] T1  T2 [ °C]
B. Charakterystyka prądowo-napięciowa termoelementu
1. Połącz układ zgodnie ze schematem na Rys.2.
Termoelement
v A
Zmienne obciążenie
zewnetrzne
Rys.2. Schemat układu elektrycznego do badania charakterystyki prądowo-
napięciowej termoelementu
2. Zmienny opór nastaw na ", skalę woltomierza na 2V, a amperomierza na 200 mA.
3. Nalej zimnej wody do jednego z pojemników, a następnie gorącą wodę do drugiego z nich.
Przykryj pojemnik z gorącą wodą. Poczekaj aż temperatura gorącej wody spadnie do ok.
70°C.
4. Zapisz temperaturę gorącej i zimnej wody w Tabeli 3.2. Odczytaj napięcie na termo-
elemencie i prąd płynący w obwodzie i zapisz dane do Tabeli 3.2.
5. Przekręć przełącznik oporu zmiennego o jedną pozycję w lewo. Odczytaj wartość oporu,
napięcie i prąd i zapisz je do Tabeli 3.2.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 11
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
6. Powtórz czynności z punku.5 aż do ostatniej wartości oporu. Staraj się pomiary wykonać
w miarę szybko, aby różnica temperatur w trakcie pomiaru było można uznać za stałą.
Odczytaj temperaturę gorącej i zimnej wody w momencie zakończenia pomiaru i wpisz ją do
Tabeli 3.2.
7. Przestaw wartość opóru zmiennego z powrotem na ".
8.Wylej wodę i włóż termoelement do pustych pojemników, tak jak to opisano w punkcie A7.
Tabela 3.2. Charakterystyka prądowo-napięciowa termoelementu
Prąd I [mA] Napięcie U [mV] Moc N [mW]
T1 [°C] T2 [°C] T1  T2 [°C] Opór R[&!]
C. Charakterystyka pracy układu termoelement-silnik elektryczny
1.Połącz układ zgodnie ze schematem na Rys.3
2. Zakres woltomierza ustaw na 20 V a amperomierza na 10 A.
3. Wlej zimną i gorącą wodę do pojemników
4. Gdy silnik zacznie się obracać odczytaj temperatury gorącej i zimnej wody oraz napięcie na
silniku i natężenie prądu płynącego przez silnik. Zapisz dane w Tabeli 3.3.
5. Pomiary wykonuj co ok. 5 min. aż do zatrzymania się silnika. Dane wpisuj do Tabeli 3.3.
6. Po pomiarze wylej wodÄ™ i uporzÄ…dkuj stanowisko
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 12
Ćwiczenie 15. Odwracalne zjawisko termoelektryczne.
Termoelement
A
Silnik
V
v
Rys.3. Układ do pomiaru charakterystyki pracy systemu termoelement-silnik elektryczny
Tabela 3.3. Charakterystyka pracy układu termoelement-silnik elektryczny
Prąd I[mA] Napięcie U [mV] Moc N [mW]
T1[°C] T2[°C] T1  T2 [°C]
II. Opracowanie wyników
1. SporzÄ…dz
wykres zależności napięcia termoelementu od różnicy temperatur. Czy jest to
zależność liniowa?
2. SporzÄ…dz
wykresy zależności napięcia i mocy termoelementu od prądu płynacego przez
obwód zewnętrzny. Czy zależność prądowo-napięciowa jest liniowa? Jeśli tak, oblicz
oporność wewnętrzną termoelementu.
3. Sporzadz
wykres zależności mocy pobieranej przez silnik od różnicy temperatur.
4. Uzasadnij wynik.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie 13