పెల్టియర్ మూలకం - ఇది ఎలా పని చేస్తుంది మరియు ఎలా తనిఖీ చేయాలి మరియు కనెక్ట్ చేయాలి
పెల్టియర్ మూలకం యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం ఆధారపడి ఉంటుంది పెల్టియర్ ప్రభావంపై, ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహం రెండు వేర్వేరు కండక్టర్ల జంక్షన్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, శక్తి ఒక పరివర్తన కండక్టర్ నుండి మరొకదానికి బదిలీ చేయబడుతుంది, అయితే జంక్షన్ వద్ద వేడి విడుదల చేయబడుతుంది లేదా గ్రహించబడుతుంది.
ఈ ప్రక్రియలో విడుదలయ్యే లేదా గ్రహించిన వేడి మొత్తం కరెంట్, దాని ప్రవాహ సమయం, అలాగే ఇచ్చిన జత టంకం వైర్ల యొక్క పెల్టియర్ కోఎఫీషియంట్ లక్షణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. పెల్టియర్ గుణకం, ప్రస్తుత సమయంలో జంక్షన్ యొక్క సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రతతో గుణించబడిన జంట యొక్క థర్మోఎలెక్ట్రిక్ కోఎఫీషియంట్కు సమానం.
మరియు పెల్టియర్ ప్రభావం అత్యంత వ్యక్తీకరణ కాబట్టి సెమీకండక్టర్లలో, అప్పుడు ఈ ఆస్తి జనాదరణ పొందిన మరియు సరసమైన సెమీకండక్టర్ పెల్టియర్ మూలకాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. పెల్టియర్ మూలకం యొక్క ఒక వైపు వేడి శోషించబడుతుంది, మరోవైపు అది విడుదల అవుతుంది. తరువాత, మేము ఈ దృగ్విషయాన్ని నిశితంగా పరిశీలిస్తాము.
పెల్టియర్ యొక్క ప్రత్యక్ష భౌతిక ప్రభావం 1834లో కనుగొనబడింది.ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త జీన్ పెల్టియర్ చేత, మరియు నాలుగు సంవత్సరాల తరువాత ఈ దృగ్విషయం యొక్క సారాంశాన్ని రష్యన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎమిలియస్ లెంజ్ పరిశోధించారు, అతను బిస్మత్ మరియు యాంటీమోనీ రాడ్లు దగ్గరి సంబంధంలో ఉంటే, సంపర్క బిందువు వద్ద నీరు కారుతుందని చూపించాడు. ఒక నిర్దిష్ట దిశతో జంక్షన్ డైరెక్ట్ కరెంట్, అప్పుడు కరెంట్ యొక్క ప్రారంభ దిశలో నీరు మంచుగా మారితే, కరెంట్ యొక్క దిశ వ్యతిరేక దిశకు మారినట్లయితే, ఈ మంచు త్వరగా కరుగుతుంది.
తన ప్రయోగంలో, జంక్షన్ ద్వారా కరెంట్ దిశను బట్టి పెల్టియర్ వేడి శోషించబడుతుందని లేదా విడుదల చేయబడుతుందని లెంజ్ స్పష్టంగా చూపించాడు.
మూడు ప్రముఖ మెటల్ జతల కోసం పెల్టియర్ గుణకాల పట్టిక క్రింద ఉంది. మార్గం ద్వారా, పెల్టియర్ ప్రభావానికి వ్యతిరేక ప్రభావాన్ని సీబెక్ ప్రభావం అంటారు (క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ యొక్క జంక్షన్లను వేడి చేసేటప్పుడు లేదా చల్లబరుస్తుంది, విద్యుత్).
కాబట్టి పెల్టియర్ ప్రభావం ఎందుకు సంభవిస్తుంది? కారణం ఏమిటంటే, రెండు పదార్ధాల సంపర్క సమయంలో వాటి మధ్య సంపర్క విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేసే సంపర్క సంభావ్య వ్యత్యాసం ఉంది.
ఇప్పుడు పరిచయం ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహిస్తున్నట్లయితే, ఈ ఫీల్డ్ కరెంట్ ప్రవాహానికి సహాయపడుతుంది లేదా దానిని నిరోధించవచ్చు. అందువల్ల, కరెంట్ కాంటాక్ట్ ఫీల్డ్ ఫోర్స్ వెక్టర్కు వ్యతిరేకంగా నిర్దేశించబడితే, అప్పుడు దరఖాస్తు చేసిన EMF యొక్క మూలం తప్పనిసరిగా పనిని చేయాలి మరియు మూలం యొక్క శక్తి సంపర్క ప్రదేశంలో విడుదల చేయబడుతుంది, ఇది వేడెక్కడానికి కారణమవుతుంది.
సోర్స్ కరెంట్ కాంటాక్ట్ ఫీల్డ్ వెంట దర్శకత్వం వహించినట్లయితే, అది ఈ అంతర్గత విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా అదనంగా మద్దతు ఇస్తుంది మరియు ఇప్పుడు ఫీల్డ్ ఛార్జీలను తరలించడానికి అదనపు పనిని చేస్తుంది. ఈ శక్తి ఇప్పుడు పదార్ధం నుండి తీసివేయబడుతుంది, ఇది వాస్తవానికి జంక్షన్ చల్లబరుస్తుంది.
కాబట్టి, పెల్టియర్ మూలకాలలో సెమీకండక్టర్ జతలు ఉపయోగించబడుతున్నాయని మనకు తెలుసు కాబట్టి, సెమీకండక్టర్లలో ఏ ప్రక్రియ ఉపయోగించబడుతుంది?
ఇది చాలా సులభం. ఈ సెమీకండక్టర్లు కండక్షన్ బ్యాండ్లోని ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి స్థాయిలలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఈ పదార్ధాల జంక్షన్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ శక్తిని పొందుతుంది, తద్వారా అది మరొక సెమీకండక్టర్ జత యొక్క అధిక శక్తి వాహక బ్యాండ్కి వెళ్లగలదు.
ఎలక్ట్రాన్ ఈ శక్తిని గ్రహించినప్పుడు, సెమీకండక్టర్ కాంటాక్ట్ పాయింట్ చల్లబడుతుంది.ప్రవాహం వ్యతిరేక దిశలో ప్రవహించినప్పుడు, సెమీకండక్టర్ కాంటాక్ట్ పాయింట్ సాధారణ జూల్ వేడికి అదనంగా వేడెక్కుతుంది. పెల్టియర్ కణాలలో సెమీకండక్టర్లకు బదులుగా స్వచ్ఛమైన లోహాలను ఉపయోగించినట్లయితే, థర్మల్ ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఓహ్మిక్ హీటింగ్ దానిని మించిపోతుంది.
TEC1-12706 వంటి నిజమైన పెల్టియర్ కన్వర్టర్లో, బిస్మత్ టెల్యురైడ్ మరియు ఘన ద్రావణం సిలికాన్ మరియు జెర్మేనియం యొక్క అనేక సమాంతర పైపెడ్లు రెండు సిరామిక్ సబ్స్ట్రేట్ల మధ్య అమర్చబడి ఉంటాయి, ఇవి సిరీస్ సర్క్యూట్లో కలిసి ఉంటాయి. ఈ జతల n- మరియు p-రకం సెమీకండక్టర్లు సిరామిక్ సబ్స్ట్రేట్లతో సంబంధం ఉన్న వాహక జంపర్ల ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
చిన్న సెమీకండక్టర్ సమాంతర పైపెడ్ల యొక్క ప్రతి జత పెల్టియర్ కన్వర్టర్కు ఒక వైపున n-రకం సెమీకండక్టర్ నుండి p-టైప్ సెమీకండక్టర్కు మరియు ఒక p-రకం సెమీకండక్టర్ నుండి n-రకం సెమీకండక్టర్కు మరొక వైపున కరెంట్ను పంపడానికి ఒక పరిచయాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కన్వర్టర్.
ఈ శ్రేణి-కనెక్ట్ చేయబడిన సమాంతర పైపెడ్లన్నింటి ద్వారా కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, ఒక వైపు, అన్ని పరిచయాలు మాత్రమే చల్లబడతాయి మరియు మరోవైపు, అన్నీ మాత్రమే వేడి చేయబడతాయి. మూలం యొక్క ధ్రువణత మారితే, వైపులా వారి పాత్రలు.
ఈ సూత్రం ప్రకారం, పెల్టియర్ మూలకం పనిచేస్తుంది, లేదా దీనిని పెల్టియర్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ కన్వర్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇక్కడ ఉత్పత్తి యొక్క ఒక వైపు నుండి వేడిని తీసుకొని దాని వ్యతిరేక వైపుకు బదిలీ చేయబడుతుంది, అయితే రెండు వైపులా ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం సృష్టించబడుతుంది. మూలకం.
ఫ్యాన్తో హీట్సింక్ని ఉపయోగించి పెల్టియర్ మూలకం యొక్క హీటింగ్ సైడ్ను మరింత చల్లబరచడం కూడా సాధ్యమే, అప్పుడు చల్లని వైపు ఉష్ణోగ్రత మరింత తక్కువగా ఉంటుంది. విస్తృతంగా అందుబాటులో ఉన్న పెల్టియర్ కణాలలో, ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం 69 °Cకి చేరుకుంటుంది.
పెల్టియర్ మూలకం యొక్క ఆరోగ్యాన్ని తనిఖీ చేయడానికి, ఫింగర్ టైప్ బ్యాటరీ సరిపోతుంది. సెల్ యొక్క రెడ్ వైర్ పవర్ సప్లై యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్కు, బ్లాక్ వైర్ నెగటివ్కి కనెక్ట్ చేయబడింది. మూలకం సరిగ్గా పనిచేస్తుంటే, ఒక వైపు వేడి చేయడం జరుగుతుంది, మరియు మరొక వైపు శీతలీకరణ జరుగుతుంది, మీరు దానిని అనుభూతి చెందవచ్చు. మీ వేళ్లు. సాంప్రదాయిక పెల్టియర్ మూలకం యొక్క ప్రతిఘటన కొన్ని ఓమ్ల ప్రాంతంలో ఉంటుంది.