Похожие презентации:
Походная зарядка на основе элемента Пельтье
1.
МБОУ «Каменская СОШ №2»ПОХОДНАЯ ЗАРЯДКА НА ОСНОВЕ
ЭЛЕМЕНТА ПЕЛЬТЬЕ
Выполнила:
Учащаяся XI класса
Юрьева Виктория Юрьевна
Научный руководитель:
учитель физики
Анненко Евгений Михайлович
2.
Цель исследования: доказать возможность выработки электрическоготока последствием разности температур, создать походное зарядное
устройство для телефона.
Задачи:
1. Изучить термоэлектричество.
2. Изучить природу термоэлектродвижущей силы.
3. Изучить принцип работы эффекта Зеебека и эффекта Пельтье.
4. Изучить информацию об элементе Пельтье.
5. Опытным путём доказать возможность образования
электрического тока последствием объединения двух
термоэлектрических эффектов – Зеебека и Пельтье.
6. Смоделировать походное зарядное устройство для телефона
3.
ФИЗИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ИСТОРИЯТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВА
Термоэлектричество –раздел физики и техники, в котором
исследуются термоэлектрические эффекты, разрабатываются
термоэлектрические устройства для прямого преобразования
тепловой энергии в электрическую, а также для
термоэлектрического охлаждения.
Его открытие берёт своё начало в первой половине 19 века.
4.
ТЕРМОЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛАТермоЭДС — электродвижущая сила, возникающая в электрической
цепи, состоящей из нескольких разнородных проводников, контакты
между которыми имеют различные температуры.
ТермоЭДС обусловлена 3 причинами:
1) температурной зависимостью уровня Ферми, что приводит к
появлению контактной составляющей термоэдс;
2) диффузией носителей заряда от горячего конца к холодному,
определяющей объемную часть термоэдс;
3) процессом увлечения электронов фононами, который дает еще
одну составляющую – фононную.
5.
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯТермоэлектрические явления — совокупность явлений, связанных с
потоками носителей заряда, вызванных градиентом температуры и
переносом тепла электрическим током.
Классификация термоэлектических явлений осуществляется на основе
теории явлений переноса, причинами которой могут быть:
действие внешнего электрического поля
наличие пространственных неоднородностей состава
температуры или средней скорости движения частиц системы
Термоэлементы применяются для непосредственного превращения
тепловой энергии в электрическую, а также для «перекачки тепла
и холода».
6.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕПРИМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТА ЗЕЕБЕКА
Применение:
• В системах навигации;
• В генераторах, промышленного и
бытового значения;
• В энергетически обеспечительных
установках космического назначения;
• В преобразователях солнечной
энергии.
• В установках служащих для
перекачивания и переработки
нефтяной продукции и газа;
.
7.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕПРИМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТА ПЕЛЬТЬЕ
Применение:
• Переносные автохолодильники.
• Устройства охлаждения радиоэлектронных компонентов.
• Устройства термостатирования.
8.
ЭЛЕМЕНТ ПЕЛЬТЬЕУстройство:
Применение:
• Переносные автохолодильники.
• Устройства охлаждения
радиоэлектронных компонентов.
• Устройства термостатирования.
Характеризуется:
Холодопроизводительностью.
• Максимальным
температурным перепадом
между сторонами элемента.
• Допустимой силой тока,
необходимой для обеспечения
максимального температурного
перепада.
• Максимальным
напряжением.
• Внутренним сопротивлением
модуля.
• Коэффициентом
эффективности.
9.
НАХОЖДЕНИЕ ТЕРМОЭДС В УСЛОВИЯХ, КОГДАМЕСТА КОНТАКТОВ ПОДДЕРЖИВАЮТСЯ ПРИ
РАЗНЫХ ТЕМПЕРАТУРAX
10.
СОЗДАНИЕ УСТАНОВКИ11.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ НАХОЖДЕНИЕ ТЕРМОЭДС12.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ТЕРМОЭДСРасчеты термоЭДС по формуле U = α (T1 - T2):
• U1 = 0,01*(20-5) = 0,15
• U2 = 0,01*(40-5) = 0,35
• U3 = 0,01*(60-5) = 0,55
• U4 = 0,01*(80-5) = 0,75
• U5 = 0,01*(100-5) = 0,95
13.
ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ НАПРЯЖЕНИЯОТ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР.
14.
15.
16.
ВЫВОДВ результате проделанной нами работы, мы доказали возможность
выработки электрического тока последствием разницы температур, изучили
термоэлектричество, природу термоЭДС, принципы работы эффекта
Зеебека, а также смоделировали походное зарядное устройство для
телефона.