一種正逆塞貝克效應實驗儀,其包括一個直流穩壓電源,分別連接到半導體制冷片、溫度計和電壓表,半導體制冷片的左端與金屬片的右端緊密相接,溫差發電片與金屬片的左端緊密相接,第一溫度傳感器與半導體制冷片右端緊密相接,第二溫度傳感器與金屬片緊密相接,第三溫度傳感器與溫差發電片左端緊密相接,這三個溫度傳感器均連接到溫度計上,溫差發電片與電壓表相連。該儀器可分析半導體制冷片的供電電壓與其兩端溫度差的關系,還可分析溫差發電片的兩端溫度差與其產生的電壓的關系。演示正塞貝克效應和逆塞貝克效應。本儀器可用于高校的物理實驗。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及物理教學實驗儀器,特別是一種電制冷和溫差發電的正逆塞貝克效應實驗儀器。技術背景塞貝克效應如果將導體(或半導體)A和導體(或半導體)B的兩端相互緊密接觸,并且兩個導體(或半導體)的溫度不同,則在兩個導體(或半導體)的非接觸面之間由于溫度差而產生溫差電動勢。而塞貝克效應的逆效應(也稱為帕爾貼效應)是兩種不同的金屬構成閉合回路,當回路中存在直流電流時,兩個接頭之間將產生溫差。目前這兩種效應已經應用在溫差發電和電制冷領域,尤其是電制冷,具有體積小、便于攜帶、綠色環保等特點,得到了大量使用。目前物理實驗教學中使用的溫差發電和電制冷效應實驗儀,基本都是演示儀器,不能進行定量的測量?!?br>技術實現思路
本技術的目的是演示正塞貝克效應和逆塞貝克效應,展示電制冷和溫差發電的原理和特點,并對這兩個效應進行定量研究。本專利技術采用如下技術方案一種正逆塞貝克效應實驗儀,其特征在于其包括一個直流穩壓電源,分別連接到半導體制冷片、溫度計和電壓表,半導體制冷片的左端與金屬片的右端緊密相接,溫差發電片與金屬片的左端緊密相接,第一溫度傳感器與半導體制冷片右端緊密相接,第二溫度傳感器與金屬片緊密相接,第三溫度傳感器與溫差發電片左端緊密相接,這三個溫度傳感器均連接到溫度計上,溫差發電片與電壓表相連。本技術的優點儀器可以簡單明了地演示正逆塞貝克效應,可進行定量測量和分析??捎糜诟咝5奈锢韺嶒?。附圖說明圖I為本技術的結構示意圖。圖中1、半導體制冷片,2、溫差發電片,3、第三溫度傳感器,4、第二溫度傳感器,5、溫度計,6、電壓表,7、直流穩壓電源,8、第一溫度傳感器,9、金屬片。具體實施方式如圖I所示,直流穩壓電源7把220V交流市電變成O到12V可調的電源,輸出接到半導體制冷片I上,接通電源后,半導體制冷片I的右邊降溫,左邊升溫,左邊產生的熱量通過金屬片3傳導給溫差發電片2的右端,這時溫差發電片2左右兩端的溫度不同,由于塞貝克效應,形成溫差發電,產生的電壓由電壓表6顯示出來。第一溫度傳感器8測量到半導體制冷片I右端(即低溫端)的溫度信號,傳到溫度計5顯示出來,第三溫度傳感器4測量到溫差發電片2左端(即低溫端)的溫度信號,傳到溫度計5顯示出來,第二溫度傳感器3測量到金屬片3的溫度信號(此時半導體制冷片I左端及溫差發電片2右端與金屬片9的溫度相同),傳到溫度計5顯示出來,此外,直流電源7還給電壓表6和溫度計5提供電源。實驗時,接通直流穩壓電源,半導體制冷片I的供電電壓調到IV,在比較穩定的狀態下,同時記錄下溫度計顯示的三個溫度以及電壓表上的電壓。隨后,半導體制冷片I的供電電壓每次增加IV,重復前次測量,直到供電電壓為12V為止。分析半導體制冷片I的供電電壓與其兩端溫度差的關系,分析溫差發電片2的兩 端溫度差與其產生的電壓的關系,定量和定性地學習正塞貝克效應(溫差發電)和逆塞貝克效應(電制冷)。權利要求1.一種正逆塞貝克效應實驗儀,其特征在于其包括一個直流穩壓電源,分別連接到半導體制冷片、溫度計和電壓表,半導體制冷片的左端與金屬片的右端緊密相接,溫差發電片與金屬片的左端緊密相接,第一溫度傳感器與半導體制冷片右端緊密相接,第二溫度傳感器與金屬片緊密相接,第三溫度傳感器與溫差發電片左端緊密相接,這三個溫度傳感器均連接到溫度計上,溫差發電片與電壓表相連。專利摘要一種正逆塞貝克效應實驗儀,其包括一個直流穩壓電源,分別連接到半導體制冷片、溫度計和電壓表,半導體制冷片的左端與金屬片的右端緊密相接,溫差發電片與金屬片的左端緊密相接,第一溫度傳感器與半導體制冷片右端緊密相接,第二溫度傳感器與金屬片緊密相接,第三溫度傳感器與溫差發電片左端緊密相接,這三個溫度傳感器均連接到溫度計上,溫差發電片與電壓表相連。該儀器可分析半導體制冷片的供電電壓與其兩端溫度差的關系,還可分析溫差發電片的兩端溫度差與其產生的電壓的關系。演示正塞貝克效應和逆塞貝克效應。本儀器可用于高校的物理實驗。文檔編號G09B23/18GK202694645SQ20122035640公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月21日 優先權日2012年7月21日專利技術者王吉有, 高小強, 彭月祥 申請人:北京工業大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種正逆塞貝克效應實驗儀,其特征在于:其包括一個直流穩壓電源,分別連接到半導體制冷片、溫度計和電壓表,半導體制冷片的左端與金屬片的右端緊密相接,溫差發電片與金屬片的左端緊密相接,第一溫度傳感器與半導體制冷片右端緊密相接,第二溫度傳感器與金屬片緊密相接,第三溫度傳感器與溫差發電片左端緊密相接,這三個溫度傳感器均連接到溫度計上,溫差發電片與電壓表相連。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王吉有,高小強,彭月祥,
申請(專利權)人:北京工業大學,
類型:實用新型
國別省市:
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