Akademia Górniczo -Hutnicza w Krakowie			Imię i nazwisko: Adam Czuba Zbigniew Korzeń Wojciech Januszewski
KATEDRA TECHNOLOGII PALIW
Wydział: MSE gr. 4	Rok akademicki: 2007/2008	Rok studiów: 3	Zespół: 4
Temat ćwiczenia: Odwracalne zjawisko termoelektryczne
Data wykonania: 18.02.2008	Data zaliczenia:		Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Celem wykonania ćwiczenia było zapoznanie się z odwracalnym zjawiskiem termoelektrycznym oraz efektami towarzyszącymi.

W pierwszej części ćwiczenia w określonych odstępach czasu wykonywaliśmy pomiary temperatur 2 elementów termoelementu oraz wytworzonego między nimi napięcia. Otrzymane wyniki posłużyły nam do wyznaczenia zależności U_T=f(∆T) (napięcia termoelementu od różnicy temperatur).

W drugiej części przy założeniu stałej różnicy temperatur (która w praktyce choć niewiele, ale zmieniła się), dla różnych oporów zewnętrznych mierzyliśmy wartości napięcia między zaciskami termoelementu oraz wartości prądu płynącego przez obwód zewnętrzny. Na podstawie otrzymanych danych oraz obliczeniu mocy termoelementu, wyznaczyliśmy zależności U_T=f(I) oraz N_T=f(I) (napięcia termoelementu oraz mocy termoelementu od prądu płynącego przez obwód zewnętrzny).

W części trzeciej do termoelementu podłączyliśmy silnik elektryczny. W równych odstępach czasu mierzyliśmy temperatury elementów termoelementu (aby wyznaczyć ich różnicę) oraz wartości prądu płynącego przez silnik oraz napięcia na jego zaciskach. Te dane posłużyły nam do wyznaczenia zależności N_S=f(∆T) (mocy pobieranej przez silnik od różnicy temperatur).

Wykres zależności napięcia termoelementu od różnicy temperatur, opracowany na podstawie wyników z tabeli nr 1.

2. Wyznaczenie charakterystyki napięciowej termoelementu.

Czast[min]	T1 [C]	T2 [C]	T1-T2 [C]	Napięcie U [V]
2	89,1	5,2	83,9	1,592
4	85,4	5,4	80,0	1,504
6	81,8	4,6	77,2	1,431
9	76,8	3,4	73,4	1,307
12	72,9	3,1	69,8	1,204
17	67,0	4,2	62,8	1,073
23	61,8	5,6	56,2	0,959
30	56,0	6,2	49,8	0,836
40	49,6	6,8	42,8	0,650

3.Charkterystyka prądowo - napięciowej termoelementu

Opór R [ Ω ]	Prąd I [mA]	Napecie U [V]	Moc N[mW]
	77,7	0,765	59,441
0	76,5	0,755	57,756
0,7	75,2	0,78	58,656
1,0	65,5	0,826	54,103
4,0	62,1	0,842	52,288
5,6	56,6	0,865	48,959
10	46,3	0,911	42,179
23	30,3	0,911	27,603
43	19,9	0,986	19,621
91	10,7	1,036	11,085
220	4,7	1,121	5,2687

Jak widać- charakterystyka napięcia i prądu termoelementu płynącego przez obwód zewnętrzny jest w przybliżeniu liniowa. Zatem na podstawie liniowego przebiegu U_T=f(I) możemy obliczyć rezystancję wewnętrzną termoelementu (R₀), korzystając z wyników otrzymanych dla nastawionej wartości oporu, równej 0 [Ω] (zwarcie).

R₀=U₀/I₀ (dla U₀=0,060 [V]; I₀=80,0 [mA])

R₀=0,75 [Ω]

4.Charakterystyka pracy układu termoelement - silnik elektryczny.

T1 [C]	T2 [C]	T1-T2 [C]	Prąd I [A]	Napięcie U [V]	Moc N [mW]
91,4	1,4	90,0	0,13	0,800	104,0
79,1	1,4	77,7	0,11	0,520	57,2
70,9	2,4	68,5	0,10	0,480	48,0
65,3	2,7	62,6	0,10	0,392	39,2
61,4	3,1	58,3	0,10	0,310	31,0
56,8	2,8	54,0	0,10	0,207	20,7
54,9	4,2	50,7	0,08	0,291	23,3

5. Wnioski:

Celem wykonania ćwiczenia było zapoznanie się z odwracalnym zjawiskiem termoelektrycznym oraz efektami towarzyszącymi temu zjawisku. Na ostatnim wykresie mamy przedstawione jak moc zależy od różnicy temperatur. Otóż do różnicy ok. 55 stopni moc utrzymuje się na jednym poziomie, a nawet nieznacznie spada, natomiast po przekroczeniu tej wartości można powiedzieć, że moc gwałtownie wzrosła. Ćwiczenie pozwoliło nam na zapoznanie się ze zjawiskiem termoelektrycznym i wykorzystaniem go do różnych celów, głównie do wytwarzania energii elektrycznej.

---