Apte per al sensor de pressió ATLAS P165-5183 B1203-072

Efecte termoelèctric del sensor

Els materials de semiconductors tenen un alt potencial termoelèctric i es poden utilitzar amb èxit per fer petits refrigeradors termoelèctrics. La figura 1 mostra un element de refrigeració de termopar compost per un semiconductor de tipus N i un semiconductor de tipus P. El semiconductor de tipus N i el semiconductor de tipus P estan connectats en un bucle per plaques de coure i cables de coure, i les plaques de coure i els cables de coure només tenen un paper conductor. Arribats a aquest punt, un contacte es fa calent i un contacte es fa fred. Si la direcció actual es reverteix, l’acció freda i calenta al node és recíproca.

La sortida de nevera termoelèctrica és generalment molt petita, per la qual cosa no és adequada per a un ús a gran escala i a gran escala. No obstant això, a causa de la seva forta flexibilitat, simplicitat i comoditat, és molt adequat per al camp de micro-refrigeració o llocs freds amb requisits especials.

La base teòrica de la refrigeració termoelèctrica és l'efecte termoelèctric del sòlid. Quan no hi ha un camp magnètic extern, inclou cinc efectes, és a dir, la conducció de calor, la pèrdua de calor de Joule, l'efecte Seebeck, l'efecte Peltir i l'efecte Thomson.

Els condicionadors generals i els refrigeradors utilitzen clorur de fluor com a refrigerant, cosa que fa que la capa d’ozó es destrueixi. Els refrigeradors sense refrigerants (aire condicionat) són, per tant, un factor important en la protecció del medi ambient. Utilitzant l'efecte termoelèctric dels semiconductors, es pot fer un refrigerador sense refrigerant.

Aquest mètode de generació d'energia converteix directament l'energia tèrmica en energia elèctrica i la seva eficiència de conversió està limitada per carnoteffici, la segona llei de la termodinàmica. Ja el 1822, Xibe ho va descobrir, de manera que l'efecte termoelèctric també s'anomena Seebeckeffect.

No només està relacionat amb la temperatura de les dues juntes, sinó també amb les propietats dels conductors utilitzats. L’avantatge d’aquest mètode de generació d’energia és que no té peces mecàniques rotatives i que no es portaran, de manera que es pot utilitzar durant molt de temps. No obstant això, per aconseguir una alta eficiència, cal una font de calor amb alta temperatura i, de vegades, diverses capes de substàncies termoelèctriques estan en cascada o escenificades per aconseguir una alta eficiència.