Федеральне агентство з освіти РФ
Брянський державний технічний університет
Кафедра В«Загальна фізикаВ»
Курсова робота
Ефект Пельтьє та його застосування
з дисципліни В«ФізикаВ»
Студентка гр. 07-ЕУП 2
Шаповал Н.В.
Керівник
ас. Краюшкіна Є.Ю.
Брянськ 2008
В
Зміст
ВСТУП
1. ЕФЕКТ ПЕЛЬТЬЄ
1.1 Відкриття ефекту Пельтьє
1.2 Пояснення ефекту Пельтьє
2. ЗАСТОСУВАННЯ ЕФЕКТУ ПЕЛЬТЬЄ
2.1 Модулі Пельтьє
2.2 Особливості експлуатації модулів Пельтьє
2.3 Застосування ефекту Пельтьє
ВИСНОВОК
Список використаних джерел
В
ВСТУП
Наукова думка має здатністю випереджати час. Відкриття, зроблені вченими, дозволяють майбутнім поколінням, керуючись ними, створювати покращують життя людини прилади та пристосування; знаходити нові способи захисту його здоров'я і благополуччя. І явище, відкрите в 1834 році годинникарем Жаном-Шарлем Пельтьє і назване пізніше В«Ефектом ПельтьєВ», не стало виключенням. Тому ефект, що мав місце в початку XIX століття, актуальний і зараз.
Можливості його застосування необмежені. Безліч лабораторій і дослідницьких центрів займаються розробкою способів його вживання, тому що відкриття, зроблене французьким ученим, дозволяє зробити життя людини комфортною, барвистою, а блага цивілізації - доступними широкому колу споживачів.
У цій роботі ми розглянемо явище Пельтьє та його застосування.
1. ЕФЕКТ ПЕЛЬТЬЄ
В
1.1 Відкриття ефекту Пельтьє
В
Ефект Пельтьє був відкритий французом Жаном-Шарлем Пельтьє в 1834 році. При проведенні одного з експериментів він пропускав електричний струм через смужку вісмуту, з підключеними до неї мідними провідниками (рис. 1.1.). У ході експерименту він виявив, що одне з'єднання вісмут-мідь нагрівається, інше - остигає.
В
Рис. 1.1 - Схема досвіду для вимірювання тепла Пельтьє
Сам Пельтьє не розумів в повній мірі сутність відкритого ним явища. Справжній сенс явища був пізніше пояснений в 1838г. Ленцем. p> У своєму досвіді Ленц експериментував з краплею води, вміщеній на стику двох провідників (вісмуту і сурми). При пропущенні струму в одному напрямку крапля води замерзала, а при зміні напрямку струму - танула. Тим самим було встановлено, що при проходженні струму через контакт двох провідників в одному напрямку тепло виділяється, в іншому - поглинається. Дане явище було названо ефектом Пельтьє . p> 1.2 Пояснення ефекту Пельтьє
Тепло Пельтьє пропорційно силі струму і може бути виражено формулою:
В
Q п = П В· q
де q - Заряд пройшов через контакт, П - так званий коефіцієнт Пельтьє, який залежить від природи контактуючих матеріалів і їх температури. Коефіцієнт Пельтьє може бути виражений через коефіцієнт Томпсона:
В
П = пЃЎ T
В
де a - коефіцієнт Томпсона, Т - абсолютна температура.
Необхідно відзначити, що коефіцієнт Пельтьє знаходиться в істотній залежності від температури. Деякі значення коефіцієнта Пельтьє для різних пар металів представлені в таблиці 1. p> Таблиця 1
Значення коефіцієнта Пельтьє для різних пар металів
Залізо-константан
Мідь-нікель
Свинець-константан
T, К
П, мВ
T, К
П, мВ
T, К
П, мВ
273
13,0
292
8,0
293
8,7
299
15,0
328
9,0
383
11,8
403
19,0
478
10,3
508
16,0
513
26,0
563
8,6
578
18,7
593
34,0
613
8,0
633
20,6
833
52,0
718
10,0
713
23,4
Величина виділяється тепла Пельтьє і його знак залежать від виду контактуюч...
