Практическая конструкция термоэлектрической батареи
Практическая конструкция термоэлектрической батареи изображена на рис. 6.2. Для изготовления батареи термоэлементов требуются два куска проволоки (стальной и константановой) диаметром 1,3 мм и длиной 18 м каждый. После изготовления 19 термоэлементов (рис. 6.2, б) концы каждого элемента старательно очищают наждачной бумагой и скручивают вместе плоскогубцами приблизительно на три витка. Затем скрученные концы сваривают ацетиленовой горелкой или спаивают серебром над газовой горелкой. Можно также применить точечную сварку (рис. 6.2, з). Термоэлементы монтируют на плате, изготовленной из этернита (асбоцемента), толщиной 5 мм или больше, которую укрепляют с помощью кронштейнов над основанием из фанеры или дерева толщиной 20 мм. Метод изготовления соединений и размеры даны на рис. 6.2, д-ж. При проверке отдельные термопары должны давать ток: около 22 мА при нагревании спичкой, около 30 мА после нагревания спиртовой горелкой.
Готовую термоэлектрическую батарею подогревают в средней части над газовой, спиртовой или бензиновой горелкой. Медный вкладыш аккумулирует тепло и обеспечивает электроэнергией, например, электрический микродвигатель в течение нескольких минут после выключения горелки, что является самым эффективным моментом во время демонстрации. В этих условиях измерительный прибор, подключенный к зажимам этого источника питания, показывает напряжение около 0,5 В. При нормальном горении подогревателя батарея отдает мощность 1,5 В X 0,3 А, что вполне достаточно, например, для работы микродвигателя с вентилятором. Можно построить модель электростанции будущего, подключить к батарее транзисторный радиоприемник и т. д. На рис. 6.2, и показана упрощенная модель описанной выше термоэлектрической батареи. Она преобразует в электричество внутреннюю энергию пламени свечи и включает в себя 50 термоэлементов длиной 50 мм, прикрепленных к асбестовому кольцу, огибающему медный вкладыш с 6-мм отверстием посередине (камин). Батарея дает напряжение 0,6 В и ток 8 мА (ток короткого замыкания), от нее может работать однотранзисторный приемник. И еще одно маленькое замечание. При последовательном соединении любого числа одинаковых термопар (например, сталь - константан - сталь - константан - сталь и т.д.) величина термо - Э.Д.С. на выходных зажимах возрастет, но во столько же раз увеличивается и внутреннее сопротивление батареи.

(рис.6.2) Термоэлектрическая батарея: а - асбесто-цементный диск; б - термоэлементы; в - рабочий спай; г - рабочий спай прикреплен к диску медной проволокой; д - предварительный монтаж; е - медный вкладыш, вставляемый в отверстие диска, а также способ монтажа «горячих» спаев (они должны находиться над вкладышем, но не касаться его); ж - общий вид батареи; з - сварочный аппарат для спаев (угольный электрод можно взять от использованной гальванической батареи); и - вариант конструкции





