பெல்டியர் உறுப்பு - இது எவ்வாறு இயங்குகிறது மற்றும் எவ்வாறு சரிபார்த்து இணைப்பது

பெல்டியர் தனிமத்தின் செயல்பாட்டின் கொள்கை அடிப்படையாக கொண்டது பெல்டியர் விளைவு மீது, ஒரு நேரடி மின்சாரம் இரண்டு வெவ்வேறு கடத்திகளின் சந்திப்பின் வழியாக செல்லும் போது, ​​ஆற்றல் ஒரு மாறுதல் கடத்தியிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது அல்லது சந்திப்பில் உறிஞ்சப்படுகிறது.

இந்த செயல்முறையின் போது வெளியிடப்படும் அல்லது உறிஞ்சப்படும் வெப்பத்தின் அளவு மின்னோட்டத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும், அதன் ஓட்டத்தின் நேரம் மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட ஜோடி சாலிடர் கம்பிகளின் பெல்டியர் குணகம். பெல்டியர் குணகம், தற்போதைய நேரத்தில் சந்திப்பின் முழுமையான வெப்பநிலையால் பெருக்கப்படும் ஜோடியின் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் குணகத்திற்கு சமம்.

பெல்டியர் விளைவு மிகவும் வெளிப்படையானது என்பதால் குறைக்கடத்திகளில், பின்னர் இந்த சொத்து பிரபலமான மற்றும் மலிவு குறைக்கடத்தி Peltier உறுப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பெல்டியர் தனிமத்தின் ஒரு பக்கத்தில் வெப்பம் உறிஞ்சப்படுகிறது, மறுபுறம் அது வெளியிடப்படுகிறது. அடுத்து, இந்த நிகழ்வை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம்.

பெல்டியரின் நேரடி உடல் விளைவு 1834 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஜீன் பெல்டியரால், நான்கு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, இந்த நிகழ்வின் சாராம்சத்தை ரஷ்ய இயற்பியலாளர் எமிலியஸ் லென்ஸ் ஆய்வு செய்தார், அவர் பிஸ்மத் மற்றும் ஆண்டிமனியின் தண்டுகள் நெருங்கிய தொடர்பில் இருந்தால், தொடர்பு புள்ளியில் தண்ணீர் சொட்டுகிறது, பின்னர் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையுடன் சந்திப்பு நேரடி மின்னோட்டம், பின்னர் மின்னோட்டத்தின் ஆரம்ப திசையில் நீர் பனியாக மாறினால், மின்னோட்டத்தின் திசை எதிர்மாறாக மாறினால், இந்த பனி விரைவாக உருகும்.

அவரது பரிசோதனையில், பெல்டியர் வெப்பம் சந்தி வழியாக மின்னோட்டத்தின் திசையைப் பொறுத்து உறிஞ்சப்படுகிறது அல்லது வெளியிடப்படுகிறது என்பதை லென்ஸ் தெளிவாக நிரூபித்தார்.

மூன்று பிரபலமான உலோக ஜோடிகளுக்கான பெல்டியர் குணகங்களின் அட்டவணை கீழே உள்ளது. மூலம், பெல்டியர் விளைவுக்கு எதிரான விளைவு சீபெக் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது (ஒரு மூடிய சுற்றுகளின் சந்திப்புகளை சூடாக்கும்போது அல்லது குளிர்விக்கும்போது, மின்சாரம்).

எனவே பெல்டியர் விளைவு ஏன் ஏற்படுகிறது? காரணம், இரண்டு பொருட்களின் தொடர்பு புள்ளியில் ஒரு தொடர்பு சாத்தியமான வேறுபாடு உள்ளது, அது அவர்களுக்கு இடையே ஒரு தொடர்பு மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது.

ஒரு மின்சாரம் இப்போது தொடர்பு வழியாக பாய்கிறது என்றால், இந்த புலம் தற்போதைய ஓட்டத்திற்கு உதவும் அல்லது அதைத் தடுக்கும். எனவே, மின்னோட்டம் தொடர்பு புலம் விசை திசையனுக்கு எதிராக இயக்கப்பட்டால், பயன்படுத்தப்பட்ட EMF இன் மூலமானது வேலையைச் செய்ய வேண்டும், மேலும் மூலத்தின் ஆற்றல் தொடர்பு புள்ளியில் வெளியிடப்படுகிறது, இது வெப்பமடையும்.

மூல மின்னோட்டம் தொடர்பு புலத்துடன் இயக்கப்பட்டால், அது இந்த உள் மின்சார புலத்தால் கூடுதலாக ஆதரிக்கப்படுகிறது, மேலும் இப்போது புலம் கட்டணங்களை நகர்த்த கூடுதல் வேலையைச் செய்யும். இந்த ஆற்றல் இப்போது பொருளில் இருந்து எடுக்கப்பட்டது, இது உண்மையில் சந்திப்பை குளிர்விக்க காரணமாகிறது.

எனவே, பெல்டியர் உறுப்புகளில் குறைக்கடத்தி ஜோடிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை நாம் அறிந்திருப்பதால், குறைக்கடத்திகளில் என்ன செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது?

இது எளிமையானது.இந்த குறைக்கடத்திகள் கடத்தல் பட்டையில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் மட்டங்களில் வேறுபடுகின்றன. இந்த பொருட்களின் சந்திப்பின் வழியாக ஒரு எலக்ட்ரான் செல்லும் போது, ​​எலக்ட்ரான் ஆற்றலைப் பெறுகிறது, இதனால் அது மற்றொரு குறைக்கடத்தி ஜோடியின் அதிக ஆற்றல் கடத்தும் பட்டைக்கு நகரும்.

எலக்ட்ரான் இந்த ஆற்றலை உறிஞ்சும் போது, ​​குறைக்கடத்தி தொடர்பு புள்ளி குளிர்கிறது. மின்னோட்டம் எதிர் திசையில் பாயும் போது, ​​வழக்கமான ஜூல் வெப்பத்துடன் கூடுதலாக, குறைக்கடத்தி தொடர்பு புள்ளி வெப்பமடைகிறது. பெல்டியர் கலங்களில் குறைக்கடத்திகளுக்கு பதிலாக தூய உலோகங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால், வெப்ப விளைவு மிகவும் சிறியதாக இருக்கும், ஓமிக் வெப்பம் அதை விட அதிகமாக இருக்கும்.

TEC1-12706 போன்ற ஒரு உண்மையான பெல்டியர் மாற்றியில், பிஸ்மத் டெல்லுரைடு மற்றும் திட கரைசல் சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம் ஆகியவற்றின் பல இணைக் குழாய்கள் இரண்டு செராமிக் அடி மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் பொருத்தப்பட்டு, தொடர் சுற்றுகளில் ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன. இந்த ஜோடி n- மற்றும் p-வகை குறைக்கடத்திகள் பீங்கான் அடி மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பு கொண்ட கடத்தும் ஜம்பர்களால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

பெல்டியர் மாற்றியின் ஒரு பக்கத்தில் n-வகை குறைக்கடத்தியிலிருந்து p-வகை குறைக்கடத்திக்கும், மறுபுறத்தில் p-வகை குறைக்கடத்தியிலிருந்து n-வகை குறைக்கடத்திக்கும் மின்னோட்டத்தை அனுப்புவதற்கு ஒவ்வொரு ஜோடி சிறிய குறைக்கடத்தி இணைக் குழாய்களும் ஒரு தொடர்பை உருவாக்குகின்றன. மாற்றி.

இந்தத் தொடர்-இணைக்கப்பட்ட parallelepipeds வழியாக மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​ஒருபுறம், அனைத்து தொடர்புகளும் மட்டுமே குளிர்ச்சியடைகின்றன, மறுபுறம், அனைத்தும் வெப்பமடைகின்றன. மூலத்தின் துருவமுனைப்பு மாறினால், பக்கங்கள் அவற்றின் மாற்றங்களைச் செய்யும். பாத்திரங்கள்.

இந்த கொள்கையின்படி, பெல்டியர் உறுப்பு செயல்படுகிறது, அல்லது, பெல்டியர் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மாற்றி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, அங்கு உற்பத்தியின் ஒரு பக்கத்திலிருந்து வெப்பம் எடுக்கப்பட்டு அதன் எதிர் பக்கத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் இருபுறமும் வெப்பநிலை வேறுபாடு உருவாக்கப்படுகிறது. உறுப்பு.

பெல்டியர் உறுப்பின் வெப்பமூட்டும் பக்கத்தை விசிறியுடன் கூடிய ஹீட்ஸின்க்கைப் பயன்படுத்தி மேலும் குளிர்விப்பது கூட சாத்தியமாகும், பின்னர் குளிர் பக்கத்தின் வெப்பநிலை இன்னும் குறைவாக இருக்கும். பரவலாகக் கிடைக்கும் பெல்டியர் கலங்களில், வெப்பநிலை வேறுபாடு சுமார் 69 °C ஐ எட்டும்.

பெல்டியர் தனிமத்தின் ஆரோக்கியத்தை சரிபார்க்க, விரல் வகை பேட்டரி போதுமானது. கலத்தின் சிவப்பு கம்பி மின்வழங்கலின் நேர்மறை முனையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, கருப்பு கம்பி எதிர்மறையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, உறுப்பு சரியாக வேலை செய்தால், வெப்பம் ஒருபுறம் நடக்கும், மறுபுறம் குளிர்ச்சியை நீங்கள் உணரலாம். உங்கள் விரல்கள். ஒரு வழக்கமான பெல்டியர் தனிமத்தின் எதிர்ப்பானது சில ஓம்ஸ் பகுதியில் உள்ளது.