Підходить для датчика тиску Atlas P165-5183 B1203-072

Термоелектричний ефект датчика

Напівпровідникові матеріали мають високий термоелектричний потенціал і можуть бути успішно використані для виготовлення малих термоелектричних холодильників. На рис. 1 показано холодильний елемент з термопарою, що складається з напівпровідника n-типу та напівпровідника p-типу. Напівпровідники N-типу та напівпровідники P-типу з’єднані в петлю мідними пластинами та мідними дротами, а мідні пластини та мідні дроти відіграють лише провідну роль. У цей момент один контакт стає гарячим, а інший – холодним. Якщо напрямок струму змінюється, холодна і гаряча дія у вузлі є взаємною.

Вихід термоелектричного холодильника, як правило, дуже малий, тому він не підходить для великомасштабного та великомасштабного використання. Однак завдяки своїй гнучкості, простоті та зручності він дуже підходить для мікрохолодильників або холодних приміщень з особливими вимогами.

Теоретичною основою термоелектричного холоду є термоелектричний ефект твердого тіла. Коли зовнішнього магнітного поля немає, воно включає п’ять ефектів, а саме теплопровідність, втрати тепла Джоуля, ефект Зеєбека, ефект Пельтіра та ефект Томсона.

У звичайних кондиціонерах і холодильниках як холодоагент використовується хлорид фториду, який руйнує озоновий шар. Таким чином, холодильники без холодоагенту (кондиціонери) є важливим фактором захисту навколишнього середовища. Використовуючи термоелектричний ефект напівпровідників, можна створити холодильник без холодоагенту.

Цей метод виробництва електроенергії безпосередньо перетворює теплову енергію в електричну, і його ефективність перетворення обмежена ККД, другим законом термодинаміки. Ще в 1822 році Xibe відкрив його, тому термоелектричний ефект також називають ефектом Зеебеке.

Це пов’язано не лише з температурою двох з’єднань, але й із властивостями використовуваних провідників. Перевага цього методу генерації електроенергії полягає в тому, що він не має механічних частин, що обертаються, і не зношується, тому його можна використовувати протягом тривалого часу. Однак для досягнення високої ефективності потрібне джерело тепла з високою температурою, і іноді кілька шарів термоелектричних речовин розміщуються каскадом або ступінчасто для досягнення високої ефективності.