Термоэлектрическая батарея
Термоэлектрическая батарея. Рассмотрим конструкцию термоэлектрического источника питания, имеющего, скорее, познавательную ценность, так как он позволяет прочувствовать проблемы термоэлектричества. Источник может найти применение для питания простых транзисторных радиоприемников, моделей, небольших вентиляторов и т. п.
Сначала несколько общих замечаний. Максимальную температуру, до которой можно нагреть термопару, определяет точка плавления одного из элементов. Итак, пару медь - константан можно нагреть до 350° С, сталь - константан - до 315...649° С (в зависимости от диаметра проволоки). Защита оголенных проволок позволяет повысить температуру нагрева. Пару хромель - алюмель можно нагреть до 700...1152° С. Чаще всего применяют проволоку диаметром 0,25...3,5 мм, причем толстая проволока выдерживает более высокие температуры. Для увеличения К.П.Д. термопары следует максимально увеличить разницу температур между спаями (концами) термоэлементов, т. е. надо подобрать пары металлов таким образом, чтобы получить максимальную термоэлектродвижущую силу; следует стремиться к тому, чтобы отношение средней теплопроводности материалов к средней электропроводности было минимальным.
В табл. 6.1 дан ряд металлов, которые можно использовать для создания термоэлементов.
(табл.6.1)

Для получения лучших результатов следует подбирать материалы, максимально удаленные друг от друга в столбце. Например, пара сталь (наверху) - константан (внизу) дает хорошие результаты, а медь и серебро являются малоактивной парой. Пара сурьма - висмут является самой лучшей, но практически недоступной для любителя: она дает большое термоэлектрическое напряжение - около 112 мкВ/° С. Кроме того, каждый материал, указанный в табл. 6.1, обладает отрицательным потенциалом (-) по отношению ко всем другим, находящимся выше в данном столбце. Например, в паре сталь - константан (53 мкВ/° С) сталь будет иметь положительный потенциал (+), а константан отрицательный (-). В термопаре хромель-алюмель, хромель будет (+), а алюмель (-).





