Velegnet til Atlas-tryksensor P165-5183 B1203-072

Termoelektrisk effekt af sensor

Halvledermaterialer har et højt termoelektrisk potentiale og kan bruges til at fremstille små termoelektriske køleskabe. Fig. 1 viser et termoelementkølingselement sammensat af en halvleder af N-type og en P-type halvleder. N-typen halvleder og halvleder af P-typen er forbundet til en løkke med kobberplader og kobbertråde, og kobberpladerne og kobbertrådene spiller kun en ledende rolle. På dette tidspunkt bliver en kontakt varm, og en kontakt bliver kold. Hvis den aktuelle retning vendes, er den kolde og varme handling ved noden gensidig.

Outputet fra termoelektrisk køleskab er generelt meget lille, så den er ikke egnet til storstilet og storstilet brug. På grund af sin stærke fleksibilitet, enkelhed og bekvemmelighed er det imidlertid meget velegnet til mikrofrigerationsfelt eller kolde steder med særlige krav.

Det teoretiske grundlag for termoelektrisk køling er den termoelektriske virkning af fast stof. Når der ikke er noget eksternt magnetfelt, inkluderer det fem effekter, nemlig varmeledning, joule varmetab, sebeck -effekt, peltire -effekt og Thomson -effekt.

Generelle klimaanlæg og køleskabe bruger fluor -chlorid som kølemiddel, hvilket får ozonlaget til at blive ødelagt. Kølemiddelfrie køleskabe (klimaanlæg) er derfor en vigtig faktor i miljøbeskyttelse. Ved hjælp af den termoelektriske virkning af halvledere kan der fremstilles et kølemiddelfrit køleskab.

Denne kraftproduktionsmetode konverterer direkte termisk energi til elektrisk energi, og dens konverteringseffektivitet er begrænset af carnotefficiency, den anden lov om termodynamik. Allerede i 1822 opdagede Xibe det, så den termoelektriske effekt kaldes også Seebeckeffect.

Det er ikke kun relateret til temperaturen på de to kryds, men også til egenskaberne for de anvendte ledere. Fordelen ved denne kraftproduktionsmetode er, at den ikke har nogen roterende mekaniske dele og ikke vil blive slidt, så den kan bruges i lang tid. For at opnå høj effektivitet er der imidlertid behov for en varmekilde med høj temperatur, og nogle gange er flere lag af termoelektriske stoffer kaskade eller iscenesat for at opnå høj effektivitet.