To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Laboratorium z fizyki ogólnej Sprawozdanie z ćwiczenia nr 21
Temat ćwiczenia : Badanie modułu Peltiera
Program ćwiczenia :
1. Pomiar mocy chłodzącej i grzejnej oraz sprawności modułu Peltiera
2. Wyznaczenie zależności temperatury gorącego końca modułu Peltiera od mocy
prądu zasilającego moduł
3. Badanie przetwarzania energii cieplnej na elektryczną
4. Pomiar wilgotności powietrza
Wstęp
Efekt Peltiera polega na wykonywaniu pracy z wydzieleniem bądź pobraniem ciepła przez kontakt dwóch metali. Ilość tego ciepła jest proporcjonalna do kontaktowej różnicy potencjałów między metalami i wynosi Q= q , gdzie jest siłą elektromotoryczną Peltiera (zależną od rodzaju metali i temperatury), q jest ładunkiem przepływającym przez złącze,
czyli inaczej Q= I t.
Obok siły elektromotorycznej Peltiera w obwodzie, w którego fragmentach złożonych z jednorodnych metali występują gradienty temperatur występują gradienty koncentracji i wytwarzają się siły elektrmotoryczne Thompsona, których suma wyraża się w przybliżeniu zależnością : = (σB- σA)T, gdzie :
σ jest współczynnikiem Thompsona dla danego przewodnika.
Oba te efekty występując łącznie dają siłę elektromotoryczną Seebecka :
= 1- 2 + (σB- σA)T, która jest w przybliżeniu liniowa.
Praca wyjścia Praca wyjścia w ogólności jest różnicą energii elektronu swobodnego w próżni i w przewodniku. Jest więc energią jaką należy dostarczyć elektronowi, aby ten mógł opuścić przewodnik. Zastosowanie pracy wyjścia jako parametr charakteryzujący konkretne przewodniki wymusiło sprecyzowanie poziomu energetycznego, od którtego praca wyjścia będzie liczona. Tym charakterystycznym dla każdego przewodnika poziomem jest poziom Fermiego, który określa średnią energię elektronów swobodnych.
EF=EFo,
EFo : jest poziomem Fermiego w temperaturze zera bezwzględnego.
Tak więc praca wyjścia jest różnicą energii elektronu w próżni i energii Fermiego danego przewodnika.
ad. 1) Wyniki serii pomiarów :
t [s]
Tg
Tz
0
19.5
19.3
30
20.9
18.4
60
21.4
17.3
90
21.8
16.3
120
22.2
15.2
150
22.5
14.4
180
22.8
13.6
(…)
… punktu rosy, czyli temperatury przy której para wodna zawarta w powietrzu osiągała nasycenie skraplając się na powierzchni chłodzonego bloku. Otrzymana z tablic gęstość pary nasyconej równa jest gęstości pary wodnej zawartej w tym samym powietrzu o wyższej temperaturze. Zatem stosunek tej gęstości do gęstości pary nasyconej w danej temperaturze określa wilgotnść względną.
Parametry powietrza odczytane z przyrządów laboratoryjnych :
wilgotność : 42.5 2 %
temperatura : To = 20 0.2 °C Zmierzona temperatura punktu rosy : Tr = 9.5 °C
Odczytane z tablic gęstości pary wodnej w odpowiednich temperaturach :
T [°C]
ρ[g/m3]
9.5 8.4
20.0 17.3
Wilgotność względna : ρ(Tr)/ρ(To) = 48 %
Po przyjęciu Tr = 2 °C,
błąd wilgotności można wyrazić jako :
ρ(Tr)=(dρ(Tr)/dTr)*Tr = 0.25*2 = 0.5 [g/m3] , δρ=δwilgotnoœci = 6…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)