Termokupllar tarafından üretilen akım


12

Google'da buna bir cevap bulamıyorum.

Örneğin bir K tipi termokupl alın. Üretilen voltaj 41uV / K civarındadır. Yük yüklendiğinde bunun nasıl değiştiğini merak ediyorum. Akımı hangi denklem belirler? Termokuplun voltaj kaynağı ve iç dirence eşdeğer olduğunu varsayabilir miyim? Kısa devre yapıldığında tipik olarak hangi akım üretilir?

Teşekkürler


1
Bilmek istediğiniz şey empedans gibi geliyor. Birini yaklaşık 10 ohm'da ölçtüm.
Robert Endl

Yanıtlar:


5

Benim anlayışım termokupl voltajının kesinlikle sıcaklığın bir fonksiyonu olduğu. Görünüşe göre buna Seebeck Voltajı denir . Herhangi bir voltaj kaynağı gibi, "gerçek dünya" etkileri nedeniyle bununla ilişkili bir iç direnç vardır. Kısa devre akımı, iç Ohm ile olağan Ohm Yasası hesaplaması I_ss = V (sıcaklık) / R_internal tarafından belirlenecektir.


Sadece kavşağın direnci değil, tüm dış ve arka kablolar. Bununla birlikte, temel prensibe katılıyorum, bu da kısa devre akımının, sıcaklığa bağlı toplam döngü voltajının, döngünün sahip olduğu herhangi bir dirence bölünmesiyle elde edilmesi.
Olin Lathrop

4

Termokupllar faydalı güç sağlayabilir ve sağlayabilir.

Uzun mesafeli uydu probları RTG'ler tarafından desteklenmektedir: http://fas.org/nuke/space/gphs.pdf

Bu belgede, termo-elektrik etkisinin, tipik olarak 572 kavşakla, bu görevin başında 294W (28V @ 10.5A) üreterek, radyoaktif kaynak bozuldukça zaman içinde azaltarak bu uzay aracına güç sağlamak için nasıl kullanıldığı açıklanmaktadır.

http://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/4716190/ , bu jeneratörlerde kullanılabilecek malzemeler üzerine ayrıntılı, ayrıntılı araştırmaları açıklar.

Silikon-Germanyum birleşme noktaları K derecesi başına> 300 mikrovolt üretir, bu da tipik bir 'ölçüm' sınıfı termokupl bağlantısına kıyasla yüksektir.

Bir şeyi ölçmek için bir termokupl kullanmak istiyorsanız, mümkün olduğunca az akımın akmasına neden olmanız gerekir. Bir kavşak akım sağlamak istiyorsanız, kavşak boyunca voltaj düşüşüne izin verirken olabildiğince fazla alırsınız.

PV invertörünün çekilen akımı azalttığı, voltajı korumak, çıkarılan maksimum gücü vermek için evlerin çatılarındaki PV panelleri ile çok benzer bir sorun.


4

Ölçümü maddi olarak etkilemeden bir termokupltan ne kadar akım çekebileceğimi görmek için google'da arama yaptıktan sonra bu gönderiye indim. Burada tam bir cevap bulamadım (ve ayrıca bir termokuplun gerçekten ideal bir voltaj kaynağı olduğuna inanmadım), bu yüzden bir ölçüm yaptım. Bu termokuplun direnci ~ 4.5ohm'dur (100mA uygulanarak ve voltaj ölçülerek ölçülür) ve grafikte ~ 4.5ohm serisi dirençli bir voltaj kaynağı gibi davrandığından emin olabiliriz. Sahip olduğum birkaç termokupl denedim ve çok farklı kısa devre akımı değerleri aldım (büyük bir tane> 20mA @ 150C verdi!) Ama hepsi az ya da çok döngü direnci modelini izledi.
Söylemeliyim ki üretilen akımın büyüklüğü beni şaşırttı. Her biri 10uA çıktı derecesini ölçtüğüm, yani cihazdan 1uA çekebilirim ve yine de 0.1 derece hassasiyete sahibim.

Cihazdan çekilen akımın bir fonksiyonu olarak üretilen tipik K tipi termokupl voltajı


1
Ampermetrenizi ekleyerek döngüye en az iki yeni termokupl eklemi eklediğinizi dikkate aldınız mı?
Transistör

1
Küçük ısıl çift direnç edildi gömülmek için ampermetre direncinin tarafından. Ölçün (başka bir ölçüm cihazıyla) veya ölçüm cihazınızın teknik özelliklerini okuyun ve bunun doğru olduğunu göreceksiniz.
Spehro Pefhany

1
Orijinal ölçümümün ampermetresimin direnci tarafından batırıldığını çok doğru bir şekilde işaret ettiğiniz için SP'ye teşekkür ederiz! Daha iyi bir ölçüm yaptım ve yukarıdaki yazıyı güncelledim.
ben legeyt

Sanırım, uzay aracında kullanılan plütonyum piller, termokuplların düşük voltaj üretirken yüksek akım ürettiğine güveniyor. Ev tipi kazanlardaki cıva termokupl anahtarları da bu fenomene dayanmaktadır.
Robin

@benlegeyt Sonuçlarınız multimetre direncini özetlemek için düzeltildi mi?
Brethlosze

1

Bir cihaza termokupl kablolaması, ideal bir volt metreye yaklaşan devrelere bağlanmak ister. Bu, termokuplun hiç yüklenmediği bir devredir. Nitekim, stabilize bir durumda bir termokuplun içinde hiç akan bir akım olmayacaktır. Termokupl gerilimi birleşme yerinde değil, bağlantı ucu ile cihazdaki soğuk bağlantı ucu arasındaki tellerin tam uzunluğu boyunca üretilir. Başka bir deyişle, termokupllar teller boyunca bir termal eğimi ölçmektedir.

Enstrümandaki termokupl kablolarına "yük" koymayı düşünmek için yararlı bir değer görmüyorum. Bunun yerine, iki kablo arasındaki fark voltajını izlemek için empedans enstrümantasyon amplifikatörünün ne kadar yüksek olabileceğini düşünmek istiyorsunuz.


Teşekkürler. Sormamın nedeni, termokupl telleri tarafından alınan EM gürültüsünün etkisini azaltmak istiyorum.
CL22

2
Bu, termokuplu diferansiyel bir enstrümantasyon amplifikatörüne bağlayan ve kabloları sistemin geri kalanına göre esasen yüzer halde bırakan bir çip kullanmak istemenizin nedenidir. Termokupl kablolarının her ikisi de aynı ortak mod sinyallerini görmelidir.
Michael Karas
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.