T1, Fizyka politachnika lodzka


Opracowanie wyników

a) Wykresy charakterystyki:

I) chłodniczej dla każdego natężenia

0x01 graphic

Współczynnik nachylenia z błędem dla prostoliniowego odcinka charakterystyki:

a = -0,460 [K/min] Δa= 0,132 [K/min]

0x01 graphic

Współczynnik nachylenia z błędem dla prostoliniowego odcinka charakterystyki:

a= -0,37 [K/min] Δa=0,284 [K/min]

Zgodnie z zaleceniami w instrukcji do wyznaczania współczynnika nachylenia dla charakterystyki chłodniczej metodą najmniejszych kwadratów odrzuciliśmy 3 pierwsze punkty wykresu oraz te na których temperatura nie zmieniała się lub zaczynała rosnąć

II) grzewczej

0x01 graphic

Współczynnik nachylenia z błędem dla prostoliniowego odcinka charakterystyki

Dla I = 2 A a=0,044[K/min] Δa=0,02[K/min]

Dla I = 4A a=0,14 [K/min] Δa=0,13 [K/min]

b) Wyznaczenie mocy chłodniczej i mocy grzewczej oraz ich błędu

Pchł = achł  C

Pgrz = agrz  C

Gdzie achł to współczynnik nachylenia prostej (do obliczeń używamy jego wartości bezwzględnej), a C= 1100(±100) J/K -jest to całkowita pojemność cieplna elementów przyłączonych do każdej z dwóch stron modułu Peltiera

Przykładowe wyznaczenie błędu Pchł dla I=2A

0x01 graphic

I = 2 A Pchł = 0,460 [K/min]*1100 [J/K] = 506 [J/min] = 8,56±0,33 [W]

Pgrz = 0,044 [K/min]*1100 [J/K] = 48,4 [J/min] = 13,5 ±0,74 [W]

I = 4 A Pchł = 0,37 [K/min]*1100 [J/K] = 407 [J/min] = 7,78 ±0,67 [W]

Pgrz = 0,14 [K/min]*1100 [J/K] = 154 [J/min] = 8,6 ±0,87 [W]

c) Obliczenie średniej mocy prądu przepływającego przez moduł

Pel = Uśr I

0x01 graphic

gdzie Uśr jest średnim napięciem przyłożonym do modułu (liczonym jako średnia arytmetyczna z wartości U dla punktów branych do metody najmniejszych kwadratów)

0x01 graphic
=0,5V 0x01 graphic
=0,1A

dla I = 2 A Uśr = 11,5 [V] Pel = 11,5V*2A = 23 ±2 [W]

dla I = 4 A Uśr = 20,5 [V] Pel= 20,5V*4A = 82 ±4 [W]

d) Obliczenie współczynników wydajności chłodniczej i grzewczej

chł= Pchł / Pel

grz= Pgrz / Pel

dla I = 2 [A] chł=8,56W/23W= ,±0,5 grz=13,5W/23W=0,59±0,20

dla I = 4 [A] chł=7,78W/82W= ,±0,3 grz=8,6W/82W=0,11±0,14

e) zebranie wyników

I [A]

Pel [W]

Pchł [W]

ηchł [-]

Pgrz [W]

ηgrz [-]

2

23

-8,56

-0,37

13,5

0,56

4

83

-7,78

-0,09

8,6

0,10

f) wykresy zależności Pchł i ηchł oraz Pgrz i ηgrz w funkcji natężenia prądu zasilającego

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

g)Odczytanie z wykresu Pchł =f(I) optymalnej wartości zasilania

Optymalna wartość natężenia prądu I wynosi 4 A

Wnioski:

Z otrzymanego na podstawie doświadczeń wykresu zależności mocy chłodniczej od natężenia odczytaliśmy, że optymalną wartością zasilania jest 4A. Z przebiegu wykresu można wywnioskować, ze wraz z dalszym wzrostem natężenia moc chłodnicza albo się nie zmieni, albo, co jest bardziej prawdopodobne zacznie spadać, gdyż wraz ze wzrostem natężenia prądu zwiększa się wydzielanie ciepła (efekt Joule'a). Na spadek wydajności chłodniczej wraz ze wzrostem natężenia również miałoby wpływ zjawisko termodynamicznego przewodzenia ciepła.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
E1 A, Fizyka politachnika lodzka
Sprawozdanie W5 A, Fizyka politachnika lodzka
O3 A7, Fizyka politachnika lodzka
w3a, Fizyka politachnika lodzka
cel, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, T1
tabeleNNN(1), Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, W5
Laborki Fizyka, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, M6B,A
Sprawozdanie O3A7, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, O3A7
Cele ćwiczenia, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, M6B,A
Fizyka sprawozdanie moje, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, M6B,A
Fizyka laborki wykresy, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, M6B,A
Ćwiczenie 4a, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka
fizyka sprawozdanie m6 ab, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, M6B,A
dane w3, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, W3A
O3A7, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, O3A7
tabeleNNN, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, W5
2, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, Fizyka wykłady- Wojciechowski
Pomiar promieniowania tła moje, Laborki Fizyka Politechnika Łódzka, W7

więcej podobnych podstron