Equipo didáctico del equipo termal del experimento del efecto de TD1008 Peltier y de Seebeck
EFECTO PELTIER Y SEEBECK
La creciente necesidad de equipos accionados eléctricamente más pequeños y portátiles ha producido la necesidad de refrigeración más pequeña, portátil y de bajo mantenimiento. Para satisfacer esta necesidad, los fabricantes ahora utilizan dispositivos termoeléctricos de estado sólido en computadoras, refrigeradores portátiles y neveras portátiles.
El demostrador del efecto Peltier y Seebeck muestra cómo funciona uno de estos dispositivos y prueba su rendimiento cuando se conecta en una selección de dos modos:
• Calor a electricidad para la generación de energía cuando se utiliza en el modo Seebeck, a menudo utilizado para la generación termoeléctrica y recibe el acrónimo 'TEG'.
• Como bomba de calor eléctrica cuando se utiliza en modo Peltier. A menudo se utiliza en refrigeración termoeléctrica y recibe el acrónimo 'TEC'.
Luego, los estudiantes aprenden a analizar su rendimiento en ambos modos, analizando varios factores, incluido el coeficiente de rendimiento (COP) y el balance de energía.
Para las pruebas de Seebeck, el equipo utiliza una fuente externa de agua fría y un calentador eléctrico de potencia variable para crear una diferencia de temperatura en todo el dispositivo. El dispositivo luego convierte esto en una diferencia de potencial eléctrico (voltaje). Un interruptor permite realizar pruebas con y sin carga eléctrica. La carga permite que la energía generada fluya y se mida para un rango de gradientes de temperatura aplicados.
Para las pruebas Peltier, también utiliza el calentador eléctrico, pero con un pequeño tanque de almacenamiento de agua y una bomba de agua, lo que crea un suministro de agua estable y de flujo fijo. Un suministro de voltaje variable controla la energía eléctrica en el dispositivo. Un recipiente calibrado permite a los estudiantes medir con precisión el flujo de agua fijo, para el cálculo del calor bombeado en el lado "frío" del dispositivo. Esto permite la evaluación del rendimiento del dispositivo en un rango de gradientes de temperatura y entradas de energía eléctrica.
Una válvula manual permite al usuario cambiar la fuente de agua sin necesidad de volver a conectar las tuberías. Los estudiantes no necesitan herramientas para hacer los experimentos.
Los termopares miden temperaturas cerca de la superficie del dispositivo y en la entrada y salida del circuito de agua. Las pantallas digitales multilínea claras muestran todas las temperaturas y mediciones eléctricas alrededor del dispositivo, como voltaje, corriente y potencia.
El panel de control del equipo incluye un diagrama esquemático del dispositivo. Un protector transparente cubre el dispositivo. Estos permiten a los estudiantes comprender la construcción del dispositivo y ver la formación de "escarcha" en demostraciones de enfriamiento simples (determinadas por las condiciones locales).
Puede hacer pruebas con o sin una computadora conectada. Sin embargo, para pruebas más rápidas con un registro más fácil de los resultados, puede suministrar el Sistema Versátil de Adquisición de Datos (VDAS®) opcional. Esto brinda una captura, monitoreo y visualización de datos precisos en tiempo real, cálculo y gráficos de todas las lecturas importantes en una computadora.
LOS RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
• Coeficiente de Seebeck y rendimiento de un generador termoeléctrico (TEG)
• Pruebas de bomba de calor Peltier y el rendimiento de un enfriador termoeléctrico (TEC)
• Coeficiente de rendimiento (COP) y balance energético
• Comparaciones de datos de fabricantes, rendimiento teórico y resultados de experimentos
• Observación de los efectos Lenz y Thomson
• Demostraciones simples de enfriamiento (determinadas por las condiciones locales)
Iniciar 
Lista de consultas
