مولد ترموالکتریک: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
بدون خلاصۀ ویرایش
ویرایش به‌وسیلهٔ ابرابزار:
خط ۱:
[[پرونده:Thermoelectric Generator Diagram.svg|بندانگشتی|یک مدار ترموالکتریک متشکل از مواد با ضریب Seebeck مختلف (نیمه هادی هایهادی‌های p-doped و n-doped) ، به عنوان یک مولد ترموالکتریک پیکربندی شده استشده‌است.]]
'''مولدهای ترموالکتریک''' ابزارهای [[حالت جامد]] هستند که گرما را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. برعکس [[موتور حرارتی|موتورهای حرارتی]] معمول، مولدهای ترموالکتریک دارای اجزای متحرک نبوده و کاملاً بی صدا می‌باشند. این مولدها به مدت حدود سی سال به طوربه‌طور قابل اعتمادی استفاده شده اندشده‌اند. در مقایسه با موتورهای حرارتی معمول، این مولدها [[بازده]] کمتری دارند ولی برای کاربردهای کوچکتر مولدهای ترمو الکتریک به دلیل کم حجم بودن و ارزان و قابل اندازه گیریاندازه‌گیری بودن مفید ترمفیدتر خواهند بود. سیستم هایسیستم‌های ترموالکتریک می‌توانند به راحتی برای منابع گرمایی کوچک و اختلاف‌های کوچک دمایی طراحی شوند. این مولدها می‌توانند برای بازیابی گرمای اتلاف شونده در خانه‌ها به تولید انبوه برسند. نوع کوچکتر این مولدها می‌تواند برای تولید نیروی لازم برای ساعت‌های مچی از طریق گرمای بدن استفاده شود.<ref>{{یادکرد ژورنال | تاریخ بازبینی=۲۹ دسامبر ۲۰۱۳ | دوره=17 | سال=2008 | شماره=3 | صفحه=54 | عنوان=Small Thermoelectric Generators | پیوند=http://www.electrochem.org/dl/interface/fal/fal08/fal08_p54-56.pdf | ناشر=The Electrochemical Society | نام=G. Jeffrey | نام خانوادگی=Snyder | ژورنال=The Electrochemical Society Interface}}</ref>
 
== توان ترموالکتریک ==
یک مولد ترمودینانیک [[نیروی الکتریکی]] را از طریق جریان گرما مابین دو نقطه با دمای متفاوت، تولید می‌کند. با جریان یافتن گرما از سمت منبع گرم به سرد، حاملان بار آزاد (الکترون‌ها یا حفره‌ها) موجود در ماده نیز به سمت قسمت سرد رانده می‌شوند. [[ولتاژ]] ایجاد شده (V) با اختلاف دما (ΔT) از طریق ضریب سیبِک (α) متناسب است(V = αΔT ). با اتصال یک ماده الکترون رسانا ([[نیمه رسانای منفی|نیمه رسانای نوع n]]) و یک ماده حفره رسانا ( [[نیمه رسانای مثبت|نیمه رسانای نوع p]]) به طوربه‌طور سری ولتاژی به دست می‌آید که می‌تواند [[توان]] کوچکی ایجاد کند. یک ماده ترمودینانیک خوب ضریب سیبک بین 100۱۰۰ تا µV/K300 دارد.دارد؛ بنابراین به منظور ایجاد ولتاژی کوچک چندین جفت ماده ترموالکتریک باید به طوربه‌طور سری به هم وصل شوند تا یک مولد ترموالکتریک ساخته شود.
 
یک مولد ترمودینانیک [[نیروی الکتریکی]] را از طریق جریان گرما مابین دو نقطه با دمای متفاوت، تولید می‌کند. با جریان یافتن گرما از سمت منبع گرم به سرد، حاملان بار آزاد (الکترون‌ها یا حفره‌ها) موجود در ماده نیز به سمت قسمت سرد رانده می‌شوند. [[ولتاژ]] ایجاد شده (V) با اختلاف دما (ΔT) از طریق ضریب سیبِک (α) متناسب است(V = αΔT ). با اتصال یک ماده الکترون رسانا ([[نیمه رسانای منفی|نیمه رسانای نوع n]]) و یک ماده حفره رسانا ( [[نیمه رسانای مثبت|نیمه رسانای نوع p]]) به طور سری ولتاژی به دست می‌آید که می‌تواند [[توان]] کوچکی ایجاد کند. یک ماده ترمودینانیک خوب ضریب سیبک بین 100 تا µV/K300 دارد. بنابراین به منظور ایجاد ولتاژی کوچک چندین جفت ماده ترموالکتریک باید به طور سری به هم وصل شوند تا یک مولد ترموالکتریک ساخته شود.
یک مولد ترموالکتریک گرمای (Q) را به [[توان الکتریکی]] (p) با بازده η طبق رابطه زیر تبدیل می‌کند.
{{چپ‌چین}}
p = η.Q
{{پایان چپ‌چین}}
 
== منابع ==
{{پانویس|اندازه=ریز}}