Проектирование сенсорных и актюаторных элементов микросистемной техники. Лысенко И.Е. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

С помощью явления Зеебека, помимо температуры, можно определять и
другие физические величины, измерение которых может быть сведено к измеJ
рению температур: силы переменного тока, потока лучистой энергии, давления
газа и т.д.
Для увеличения чувствительности термоэлементы соединяют последоваJ
тельно в термобатареи. При этом, все четные спаи поддерживаются при одной
температуре, а все нечетные – при другой. ЭДС такой батареи равна сумме терJ
моЭДС отдельных элементов.
Миниатюрные термобатареи (так называемые термостолбики) с успехом
применяют для измерения интенсивности света (как видимого, так и невидимоJ
го). В соединении с чувствительным гальванометром они обладают огромной
чувствительностью и способны обнаруживать тепловое излучение человечеJ
ской руки.
Термобатареи используются и как генераторы электрического тока. ОднаJ
ко для преобразования тепловой энергии в электрическую необходимо испольJ
зовать только полупроводниковые материалы.
Эффект Пельтье заключается в том, что при протекании электрического
тока через контакты a и b полупроводников 1 и 2 в области контакта выделяетJ
ся или поглощается тепло (рис.2.2) [35].
Рис.2.2. Эффект Пельтье
Как отмечалось выше, кинетическая энергия носителей в полупроводнике
определяется температурой. Поэтому если направление протекающего в цепи
тока таково, что носители переходят из области, где их кинетическая энергия
больше в область, в область, где эта энергия меньше, то вблизи контакта они
передают свою избыточную энергию кристаллической решетке полупроводниJ
ка. В этом случае температура второй области повышается. При другом направJ
лении тока носители пополняют свою кинетическую энергию за счет энергии
кристаллической решетки, что приводит к понижению температуры полупроJ
водника [35].
Количество тепла, выделяемого или поглощаемого вблизи контакта в
единицу времени, можно выразить в следующем виде [35]:
IQ ⋅Π=
π
, (2.3)
где
I
– сила тока,
Π
– интегральный коэффициент Пельтье, определяемый
свойствами контактирующей пары материалов.
20

Страницы