ปัจจุบันผลิตโดยเทอร์โมคับเปิล


11

ฉันดูเหมือนจะไม่พบคำตอบสำหรับสิ่งนี้ใน Google

ยกตัวอย่างเช่นเทอร์โมคัปเปิลชนิด K แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตอยู่ที่ประมาณ 41uV / K ฉันสงสัยว่าการเปลี่ยนแปลงนี้จะเกิดขึ้นอย่างไรเมื่อมีการโหลด สมการใดเป็นตัวกำหนดกระแส ฉันสามารถสรุปได้ว่าเทอร์โมคัปเปิลนั้นเทียบเท่ากับแหล่งจ่ายแรงดันและความต้านทานภายในหรือไม่ โดยทั่วไปจะผลิตกระแสอะไรเมื่อลัดวงจร?

ขอบคุณ


1
เสียงเหมือนสิ่งที่คุณต้องการรู้คือความต้านทาน ฉันวัดหนึ่งครั้งที่ประมาณ 10 โอห์ม
Robert Endl

คำตอบ:


5

ความเข้าใจของฉันคือแรงดันไฟฟ้าของเทอร์โมคัปเปิลเป็นหน้าที่ของอุณหภูมิอย่างเคร่งครัด เห็นได้ชัดว่านี้เรียกว่าSeebeck แรงดันไฟฟ้า เช่นเดียวกับแหล่งจ่ายแรงดันใด ๆ ที่มีความต้านทานภายในที่เกี่ยวข้องกับมันเนื่องจากผลกระทบ "โลกแห่งความจริง" กระแสลัดวงจรจะถูกกำหนดโดยความต้านทานภายในโดยการคำนวณตามกฎของโอห์ม I_ss = V (อุณหภูมิ) / R_internal


มันไม่ได้เป็นเพียงความต้านทานของการแยก แต่ทั้งสายออกและด้านหลัง อย่างไรก็ตามฉันเห็นด้วยกับหลักการพื้นฐานซึ่งก็คือกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเป็นเพียงแรงดันไฟฟ้าวนทั้งหมดเนื่องจากอุณหภูมิหารด้วยความต้านทานอะไรก็ตามที่วงนั้นมี
Olin Lathrop

4

เทอร์โมคับเปิลสามารถและให้พลังงานที่มีประโยชน์ได้

โพรบดาวเทียมระยะไกลนั้นใช้พลังงานจาก RTG: http://fas.org/nuke/space/gphs.pdf

เอกสารนี้อธิบายถึงวิธีการใช้เอฟเฟกต์ความร้อนด้วยไฟฟ้าเพื่อส่งยานอวกาศเหล่านี้โดยมีทางแยก 572 ทางสร้าง 294W (28V @ 10.5A) ที่จุดเริ่มต้นของภารกิจลดระยะเวลาเมื่อแหล่งกัมมันตรังสีสลายตัว

http://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/4716190/อธิบายรายละเอียดการวิจัยอย่างละเอียดเกี่ยวกับวัสดุที่สามารถใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้

ทางแยกซิลิคอน - เจอร์เมเนียมผลิต> 300 ไมโครโวลต์ต่อองศา K ซึ่งสูงเมื่อเทียบกับชุมทางเทอร์โมคัปเปิลเกรด 'วัด'

หากคุณต้องการใช้เทอร์โมคับเปิลเพื่อวัดบางสิ่งคุณต้องทำให้กระแสไหลน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ หากคุณต้องการให้ทางแยกให้กระแสไฟฟ้าคุณก็ต้องใช้แรงมากเท่าที่จะทำได้ในขณะที่ปล่อยให้แรงดันตกคร่อมทางแยก

ปัญหาที่คล้ายกันมากกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาบ้านซึ่งอินเวอร์เตอร์ PV ลดแรงดึงปัจจุบันเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้พลังงานสูงสุดถูกดึงออกมา


4

ฉันลงที่โพสต์นี้หลังจากค้นหา google เพื่อดูว่าปัจจุบันฉันสามารถดึงเทอร์โมคัปเปิลได้มากน้อยเพียงใดโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการวัดอย่างมาก ฉันไม่พบคำตอบที่แน่นอนที่นี่ (และยังไม่เชื่อเลยว่าเทอร์โมคัปเปิลเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติอย่างแท้จริง) ดังนั้นฉันจึงทำการวัด ความต้านทานของเทอร์โมคัปเปิลนี้คือ ~ 4.5ohms (วัดได้จากการใช้ 100mA และวัดแรงดันไฟฟ้า) และจากพล็อตที่เราสามารถเห็นได้ว่ามันทำหน้าที่เหมือนแหล่งจ่ายแรงดันที่มีความต้านทานอนุกรม ฉันลองใช้เทอร์โมคับเปิลอื่น ๆ ที่ฉันมีและมีค่ากระแสลัดวงจรแตกต่างกันมาก (อันที่ใหญ่กว่าให้> 20mA @ 150C!) แต่ทั้งหมดนั้นติดตามแบบต้านทานลูปได้ไม่มากก็น้อย
ฉันต้องบอกว่าฉันรู้สึกประหลาดใจกับขนาดของกระแสที่เกิดขึ้น ฉันวัดเอาท์พุท 10uA ต่อองศาซึ่งหมายความว่าฉันสามารถดึง 1uA จากอุปกรณ์และยังมีความแม่นยำ 0.1 องศา

แรงดันไฟฟ้าเทอร์โมคัปเปิลชนิดทั่วไปที่ผลิตขึ้นเป็นฟังก์ชั่นของกระแสที่ดึงออกจากอุปกรณ์


1
คุณได้คำนึงถึงว่าโดยการเพิ่มแอมป์มิเตอร์ของคุณคุณได้เพิ่มเทอร์โมคับเปิล junctions ใหม่อย่างน้อยสองอันเข้าไปในลูปหรือไม่?
ทรานซิสเตอร์

1
ความต้านทานของเทอร์โมคับเปิลขนาดเล็กล้นมือโดยความต้านทานของแอมป์มิเตอร์ของคุณ วัด (ด้วยมิเตอร์อื่น) หรืออ่านแผ่นข้อมูลจำเพาะสำหรับมิเตอร์ของคุณและคุณจะเห็นว่านี่ถูกต้อง
Spehro Pefhany

1
ขอบคุณ SP สำหรับการชี้ให้เห็นอย่างถูกต้องว่าการวัดเริ่มต้นของฉันนั้นเต็มไปด้วยความต้านทานของแอมป์มิเตอร์ของฉัน! ฉันได้ทำการวัดที่ดีขึ้นและได้อัปเดตโพสต์ด้านบน
ben legeyt

ฉันคิดว่าแบตเตอรี่พลูโทเนียมที่ใช้ในยานอวกาศนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าเทอร์โมคับเปิลในขณะที่ผลิตแรงดันไฟฟ้าต่ำจะผลิตกระแสสูง เทอร์โมคัปเปิลปรอทในหม้อไอน้ำในบ้านยังต้องใช้ปรากฏการณ์นี้
Robin

@benlegeyt ผลลัพธ์ของคุณได้รับการแก้ไขเพื่อลดความต้านทานมัลติมิเตอร์หรือไม่
Brethlosze

1

การเดินสายเทอร์โมคัปเปิลเป็นเครื่องมือต้องการเชื่อมต่อกับวงจรที่เข้าใกล้โวลต์มิเตอร์ในอุดมคติ นั่นคือวงจรที่ไม่โหลดเทอร์โมคัปเปิลเลย ตามความเป็นจริงเทอร์โมคัปเปิลในสถานการณ์ที่มีความเสถียรจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าเลย แรงดันไฟฟ้าของเทอร์โมคัปเปิลไม่ได้เกิดขึ้นที่จุดแยก แต่จะอยู่ที่ความยาวเต็มของสายไฟระหว่างปลายหัวต่อและปลายหัวต่อเย็นที่เครื่องมือ อีกนัยหนึ่งคือเทอร์โมคัปเปิลวัดความร้อนไล่ระดับสีตามสายไฟ

ฉันไม่เห็นคุณค่าที่เป็นประโยชน์ในการพิจารณาวาง "โหลด" ข้ามสายลวดเทอร์โมคัปเปิลที่เครื่องมือ แต่คุณต้องการที่จะคิดเกี่ยวกับแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดความต้านทานสูงที่คุณสามารถรับเพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่างสองสาย


ขอบคุณ เหตุผลที่ฉันถามคือฉันต้องการลดผลกระทบของเสียง EM ที่เกิดจากสายเทอร์โมคัปเปิล
CL22

2
นั่นเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่คุณต้องการใช้ชิปสำหรับสิ่งนี้ที่เชื่อมสายเทอร์โมคัปเปิลเข้ากับแอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดความแตกต่าง สายเทอร์โมคัปเปิลทั้งคู่ควรเห็นสัญญาณโหมดทั่วไปเหมือนกัน
Michael Karas
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.