الكهرباء الحرارية - الطاقة الكهربائية .. الفيزياء

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • الكهرباء الحرارية - الطاقة الكهربائية .. الفيزياء

    الكهرباء الحرارية - الطاقة الكهربائية .. الفيزياء

    الكهرباء الحرارية

    عندما يتصل معدنان مختلفان ببعضهما البعض ، تظهر علـى طرفي الوصلة فلطية تتغير قيمتها مع تغير درجة الحرارة وطبيعة المعدنين المستعملين . واذا قمنا بوصل عدة اسلاك من نوعين معدنيين مختلفين ، بحيث نؤلف منهما وصلتين ، وابقيناهما على درجتين مختلفتين من الحرارة ، يظهر بينهما فرق في الكمون يتولد عنه تيار كهربائي يجري بينهما تعرف هذه الظاهرة بظاهرة سيباك ( نسبة الى توماس سيباك ) وهي تتيح معرفة الفرق بين درجة حرارة الوصلتين انطلاقا من معرفة الفلطية بينهما ويطلق على هذا التركيب اسم المزدوجة الحرارية المعروفة بحساسيتها البالغة للتقلبات السريعة في درجة الحرارة والتي تزداد كلما ارتفع عدد الوصلات المستعملة على التوالي .

    ( الى اليسار ) مقياس اشعاعي لقياس الفرق بين اشعة الشمس والاشعة المنعكسة على الارض . ( الى اليمين ) عنصر بلتييه الذي يعطي فرقا في درجة الحرارة .

    ( تقوم الحرارة الناتجة عن تحلل نظير مشع باعطاء القدرة الكهربائية اللازمة لمحطة ارصاد جوية أوتوماتيكية ) .

    أما ظاهرة بلتييه التي اكتشفها جان بلتييه ، فهي الظاهرة المعكوسة لظاهرة سيباك فالتيار اذا مر في دارة تحتوي على عدة وصلات مركبة من معدنين مختلفي النوع ، يؤدي الى ارتفاع في درجة حرارة احداهما وانخفاض في درجة حرارة الثانية . فاذا عكسنا اتجاه التيار ، تبرد الوصلة الساخنة وتسخن الوصلة الباردة ولهذا السبب تميزت ظاهرة بلتييه بأنها ظاهرة عكوس .

    وتتميز ظاهرة بلتييه ، التي تظهر على وصلة بين معدنين مختلفين ، بأنها ذات قيمة ضئيلة جدا ، وأن استخدامها في النواحي العملية أمر صعب للغاية . الا أن هناك أنواعا من المزدوجات الحرارية المصنوعة من انصاف النواقل تتميز بأنها ذات كفاية كبيرة تزيد عن كفاية المزدوجات الفلزية بمئتي مرة تقريبا ، وتستطيع توليد فرق في درجة الحرارة يصل الى ٧٥ درجة م . بالاضافة الى ذلك ، تستطيع المزدوجة المصنوعة من فلز ونصف ناقل صنف - م ( موجب ) توليد فلطية مضادة لتلك التي تولدها مزدوجة أخرى مصنوعة من الفلز نفسه ونصف ناقل صنف - س ( سالب ) . هذا التركيب يطلق عليه اسم عنصر بلتييه ، وهو قادر في حال مرور التيار في المزدوجة على امتصاص الحرارة من جانب وتصديرها من الجانب الاخر . أما اذا انعكس التيار ، فان اتجاه تدفق الحرارة ينعكس ايضا واذا كان الهدف الحفاظ على درجة معينة من الحرارة في الجسم . فانه من الممكن في هذه الحالة ، استخدام مزدوجة تعمل كمفتاح تحويل حراري فترفع درجة الحرارة أو تخفضها وفقا للحاجة . وبعكس ذلك ، يمر التيار الكهربائي في عنصر بلتييه اذا ارتفعت درجة حرارة احد طرفيه وانخفضت درجة حرارة الطرف الاخر .

    اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1732023007457.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	97.9 كيلوبايت 
الهوية:	246858 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1732023007436.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	190.5 كيلوبايت 
الهوية:	246859 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1732023007410.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	149.5 كيلوبايت 
الهوية:	246860 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	1732023007392.jpg 
مشاهدات:	2 
الحجم:	129.5 كيلوبايت 
الهوية:	246861

  • #2
    Thermoelectricity - Electrical Energy .. Physics

    Thermoelectricity

    When two different metals are connected to each other, a voltage appears on both ends of the connection, the value of which changes with the change in temperature and the nature of the two metals used. If we connect several wires of two different types of metals, so that we form two connections, and keep them at two different temperatures, a difference in potential appears between them, which generates an electric current flowing between them. This phenomenon is known as the Seebach phenomenon (named after Thomas Seebach), and it allows us to know the difference in the temperature of the two connections based on knowing the voltage between them. This structure is called a thermocouple, known for its extreme sensitivity to rapid fluctuations in temperature, which increases as the number of connections used in succession increases.

    (To the left) A radiation meter to measure the difference between the sun's rays and the rays reflected by the ground. (To the right) A Peltier element that gives a difference in temperature.

    (The heat resulting from the decay of a radioactive isotope provides the electrical power needed for an automatic weather station.)

    As for the Peltier effect, which was discovered by Jean Peltier, it is the reverse phenomenon of the Seebach effect. If the current passes through a circuit containing several connections made of two different types of metals, it leads to an increase in the temperature of one of them and a decrease in the temperature of the other. If we reverse the direction of the current, the hot connection cools and the cold connection heats up. For this reason, the Peltier effect is characterized as a reversible phenomenon.

    The Peltier effect, which appears on a connection between two different metals, is characterized by its very small value, and its use in practical aspects is very difficult. However, there are types of thermocouples made of semiconductors that are characterized by their high efficiency, which is approximately two hundred times more than the efficiency of metallic couples, and they can generate a temperature difference of up to 75 degrees Celsius. In addition, a diode made of a metal and a semiconductor of class M (positive) can generate a voltage opposite to that generated by another diode made of the same metal and a semiconductor of class C (negative). This construction is called a Peltier element, and when current passes through the diode, it is able to absorb heat on one side and release it on the other. If the current is reversed, the direction of heat flow is also reversed. If the goal is to maintain a certain temperature in the body, it is possible in this case to use a diode that acts as a thermal switch, raising or lowering the temperature as needed. Conversely, electric current passes through the Peltier element if the temperature of one end rises and the temperature of the other end decreases.

    تعليق

    يعمل...
    X