In der modernen Welt werden viele Haushaltsgeräte und andere Geräte mit Strom betrieben. Gleichzeitig müssen Sie auf einer Reise chemische Stromquellen mitführen, die Strom erzeugen können. Sie können aber auch einen Thermogenerator mit Ihren eigenen Händen herstellen. Dies erfordert einige Materialien, Geräte und einige Kenntnisse.
Inhalt
- Verschiedene Geräte
- Modulbetrieb
- Vorteile und Nachteile
- DIY machen
Verschiedene Geräte
In einer Kette unterschiedlicher Leiter bei unterschiedlicher Temperatur können an den Kontaktstellen Thermo-EMK auftreten. Darauf aufbauend wurde das sogenannte Peltier-Modul entwickelt und erstellt. Es besteht aus 2 Keramikplatten, zwischen denen ein Bimetall verbaut ist. Beim Anlegen von elektrischem Strom beginnt sich eine der Platten allmählich aufzuheizen, während die andere gleichzeitig abkühlt. Diese Fähigkeit ermöglicht es, Kühlschränke aus solchen Elementen herzustellen.
Aber auch der umgekehrte Vorgang kann beobachtet werden, wenn an den Berührungspunkten eine Temperaturdifferenz aufrechterhalten wird. In diesem Fall beginnen die Platten, elektrischen Strom zu erzeugen. Ein solches Modul kann verwendet werden, um eine kleine Menge elektrischer Energie zu erzeugen.
Modulbetrieb
Thermogeneratoren von Elektrizität arbeiten nach einem bestimmten Prinzip. Je nach Stromrichtung wird also beim Kontakt unterschiedlicher Leiter eine Wärmeaufnahme oder -abgabe beobachtet. Das hängt von der Stromrichtung ab. In diesem Fall ist die Stromdichte gleich und die Energie unterschiedlich.
Eine Erwärmung des Kristallgitters wird beobachtet, wenn die ausströmende Energie geringer ist als die, die in den Kontakt eintritt. Wenn sich die Stromrichtung ändert, tritt der umgekehrte Vorgang auf. Die Energie im Kristallgitter nimmt ab, das Gerät kühlt ab.
Am beliebtesten ist das thermoelektrische Modul, bestehend aus Leitern der Typen p und n, die durch Kupferanaloga miteinander verbunden sind. In jedem der Elemente gibt es 4 Übergänge, die gekühlt und beheizt werden. Aufgrund der Temperaturdifferenz ist es möglich, einen thermoelektrischen Generator zu erstellen.
Vorteile und Nachteile
Egal ob gekauft oder von Hand gefertigt, der thermoelektrische Generator hat eine Reihe von Vorteilen. Zu den wichtigsten von ihnen gehören also:
- Kleine Abmessungen.
- Die Fähigkeit, sowohl in Heiz- als auch in Kühlgeräten zu arbeiten.
- Bei Umpolung ist der Vorgang reversibel.
- Mangel an beweglichen Elementen, die schnell genug verschleißen.
Trotz der bestehenden erheblichen Vorteile hat ein solches Gerät einige Nachteile:
- Unbedeutende Effizienz (nur 2-3%).
- Die Notwendigkeit, eine Quelle zu schaffen, die für die Temperaturdifferenz verantwortlich ist.
- Erheblicher Energieverbrauch.
- Hoher Selbstkostenpreis.
Aufgrund der oben genannten negativen und positiven Eigenschaften können wir sagen, dass ein solches Gerät ratsam ist verwenden, wenn Sie Ihr Mobiltelefon, Ihren Tablet-Computer aufladen oder eine LED aufleuchten müssen Glühbirne.
DIY machen
Sie können einen thermoelektrischen Generator mit Ihren eigenen Händen herstellen. Dazu werden einige Elemente benötigt:
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Modul, das Temperaturen von bis zu 300-400 ° C standhält. - Ein Aufwärtswandler, dessen Zweck es ist, eine Dauerspannung von 5 V zu erhalten.
- Heizung in Form eines Feuers, einer Kerze oder einer Art Miniaturofen.
- Kühler. Wasser oder Schnee sind die beliebtesten Optionen.
- Verbindungselemente. Zu diesem Zweck können Sie Becher oder Töpfe unterschiedlicher Größe verwenden.
Die Leitungen zwischen Messumformer und Modul müssen mit einer hitzebeständigen Masse oder einem herkömmlichen Dichtmittel isoliert werden. Es ist notwendig, das Gerät in der folgenden Reihenfolge zusammenzubauen:
- Lassen Sie nur das Gehäuse von der Stromversorgung.
- Kleben Sie das Peltier-Modul mit der kalten Seite auf den Kühler.
- Nachdem Sie die Oberfläche zuvor gereinigt und poliert haben, müssen Sie das Element auf der anderen Seite kleben.
- Vom Eingang des Spannungswandlers müssen die Drähte an die Ausgänge der Platte gelötet werden.
In diesem Fall muss der Thermogenerator für den ordnungsgemäßen Betrieb mit den folgenden Eigenschaften ausgestattet sein: Ausgangsspannung - 5 Volt, Ausgangstyp um ein Gerät anzuschließen - USB (oder ein anderes, je nach Vorliebe), sollte die minimale Lastleistung 0,5 betragen A. In diesem Fall können Sie jede Art von Kraftstoff verwenden.
Die Überprüfung des Mechanismus ist recht einfach. Sie können mehrere trockene und dünne Zweige hineinlegen. Setzen Sie sie in Brand und schließen Sie nach ein paar Minuten ein Gerät an, z. B. ein Telefon, um es aufzuladen. Es ist nicht schwierig, einen Thermogenerator zusammenzubauen. Wenn alles richtig gemacht wird, hält es bei Ausflügen und Wanderungen mehr als ein Jahr.
