Geschikt voor Atlas druksensor P165-5183 B1203-072

Thermo-elektrisch effect van sensor

Halfgeleidermaterialen hebben een hoog thermo-elektrisch potentieel en kunnen met succes worden gebruikt om kleine thermo-elektrische koelkasten te maken. Figuur 1 toont een thermokoppel-koelelement bestaande uit een n-type halfgeleider en een p-type halfgeleider. De halfgeleider van het N-type en de halfgeleider van het P-type zijn in een lus verbonden door koperen platen en koperdraden, en de koperen platen en koperdraden spelen alleen een geleidende rol. Op dit punt wordt één contact heet en één contact koud. Als de stroomrichting wordt omgekeerd, zijn de koude en warme actie op het knooppunt omgekeerd.

De output van een thermo-elektrische koelkast is over het algemeen erg klein, dus deze is niet geschikt voor grootschalig en grootschalig gebruik. Vanwege zijn sterke flexibiliteit, eenvoud en gemak is het echter zeer geschikt voor microkoelingsvelden of koude plaatsen met speciale eisen.

De theoretische basis van thermo-elektrische koeling is het thermo-elektrische effect van vaste stoffen. Als er geen extern magnetisch veld is, omvat dit vijf effecten, namelijk warmtegeleiding, Joule-warmteverlies, Seebeck-effect, Peltire-effect en Thomson-effect.

Algemene airconditioners en koelkasten gebruiken fluoridechloride als koelmiddel, waardoor de ozonlaag wordt vernietigd. Koelmiddelvrije koelkasten (airconditioners) zijn daarom een ​​belangrijke factor bij de bescherming van het milieu. Door gebruik te maken van het thermo-elektrische effect van halfgeleiders kan een koelmiddelvrije koelkast worden gemaakt.

Deze methode voor energieopwekking zet thermische energie direct om in elektrische energie, en de conversie-efficiëntie ervan wordt beperkt door Carnotefficiency, de tweede wet van de thermodynamica. Al in 1822 ontdekte Xibe het, daarom wordt het thermo-elektrische effect ook wel Seebeckeffect genoemd.

Het heeft niet alleen te maken met de temperatuur van de twee verbindingen, maar ook met de eigenschappen van de gebruikte geleiders. Het voordeel van deze energieopwekkingsmethode is dat deze geen roterende mechanische onderdelen heeft en niet zal slijten, waardoor deze langdurig kan worden gebruikt. Om een ​​hoog rendement te bereiken is echter een warmtebron met een hoge temperatuur nodig, en soms worden meerdere lagen thermo-elektrische stoffen in cascade of in fasen geschakeld om een ​​hoog rendement te bereiken.