Salutări dragi iubiți DIY și tineri (și poate nu chiar deja) ingineri electronici, precum și iubitori de energie alternativă.În acest articol vă voi spune cum să faceți cel mai simplu convertor de căldură în energie electrică. Este chiar mai adevărat să spunem că nu căldură, ci diferențe de temperatură. Dacă încă nu știți care sunt „efectul Seebeck” și elementele Peltier, atunci înainte de a citi articolul vă recomand să citiți materialele relevante pe Wikipedia. Astăzi voi spune și voi arăta cum se pot aplica toate acestea în practică. Există destul de multe materiale pe Internet pe acest subiect, dar nu mi-a plăcut în mod constant nici performanța, nici explicația incompletă a „subiectului”. Produsul meu de casă este foarte simplu, așa că poate fi repetat de aproape oricine a ținut vreodată un fier de lipit în mâinile lor și știe să înțeleagă circuitele și să înțeleagă componentele radio (deși voi explica totul pentru newbies complet).
Și înainte de a începe să citiți articolul, vă recomand să vizionați un videoclip cu o demonstrație și un proces detaliat de asamblare.
Și deci, iată schema pe care trebuie să o colectăm.
După cum vedeți, este necesar să aplicați doar aproximativ 0,07V la intrarea pentru ca circuitul să funcționeze. Este doar o tensiune atât de scăzută pe care elementul nostru Peltier o va da afară.
Pentru a construi, avem nevoie de următoarele:
- 1 element Peltier
- Tranzistor germaniu mp 40
- condensator electrolitic 16V 1000mkF
- condensator electrolitic 25V 10mkF
- dioda de redresare D220 (deși puteți utiliza oricare alta cu pierderi mici)
- rezistență de reglare (de la 1kΩ, folosesc la 50kΩ)
- LED
- inel de ferită
- sârmă lăcuită 0,25 mm
- radiator (opțional, pentru o răcire mai eficientă)
Și, de asemenea:
- fier de lipit și accesorii (flux, staniu)
- cutit (pentru dezizolare sârmă)
- clei (opțional)
Iată o imagine a componentelor care vor fi necesare.
În primul rând, măsurați și tăiați 2 bucăți de 50 cm de sârm lăcuit 0,25 mm.
[Centru]
În continuare, pregătim un inel de ferită. Trecem imediat 2 bucăți de sârmă, facem 1 rotire și fixăm înfășurarea cu lipici. De asemenea, vă recomand să semnați imediat începutul și sfârșitul înfășurărilor (în orice mod convenabil pentru dvs.).
După înfășurarea uniformă a firului, fixarea periodică cu lipici.
După finalizarea acestui pas, ar trebui să apară ceva de genul.
În continuare, curățăm capetele înfășurărilor, apoi le cosim.
După aceasta, este necesar să găsiți începutul unuia și sfârșitul celuilalt înfășurare (pentru aceasta a fost necesar să le desemnați cumva), apoi să le răsuciți și să le lipiți împreună.
După aceste acțiuni, 3 capete ar trebui să iasă din inel (au fost 4, 2 răsucite împreună).
Cu această etapă sortată, a venit rândul asamblării principalelor părți ale circuitului.
Ne luăm tranzistorul și semnăm imediat unde se află (colector, emițător, bază)
Dacă este poziționat așa cum se arată în figură, colectorul va fi în stânga, baza în centru, emițătorul în dreapta.
Dacă cineva este interesat, iată câteva caracteristici ale unui tranzistor.
Trebuie să lipim rezistența de tuns la baza (piciorul central) a tranzistorului.
În continuare, ne luăm dioda în mână și îi determinăm anodul (triunghiul) și catodul (săgeata).
Acum lipeste dioda cu partea catodului (săgeți) către colectorul tranzistorului.
Apoi pregătim condensatorul pentru 10 μF care, și îl lipim „minus” la ieșirea diodei.
Iar „plusul” acestui condensator este emițătorul tranzistorului.
Astfel obținem „asta”.
A fost rândul LED-ului. L-am sudat paralel cu condensatorul și în funcție de polaritatea acestuia. Adică minusul LED-ului este lipit după diodă și plus emițătorului.
Este timpul să conectăm inelul de ferită la ceea ce tocmai am lipit.
După cum vă amintiți probabil, 1 din ieșirile rezistorului de reglare a fost lipită la baza tranzistorului, bine, iar 2 din ieșire trebuie vândute la unul dintre capetele înfășurării pe inelul de ferită (capătul care nu este răsucit!).
Și înfășurarea liberă rămasă (din nou, ceea ce nu este obișnuit!) Este lipită colectorului (deasupra diodei!)
Obținem așa ceva.
În continuare, luăm condensatorul rămas (la 1000 μF) și le lipim „plusul” la emițător, iar „minus” este conectat la aceeași dublă înfășurare a inelului de ferită.
Pe aceasta, circuitul poate fi considerat practic asamblat, rămâne doar să lipim elementul în sine.
Pentru a face acest lucru, firul negru (minus) este lipit la minusul condensatorului (este clar că cel de la 1000 μF), și plus la plusul aceluiași conder. Acesta este paralel cu el.
TOTUL! În această etapă, montajul este complet! Ce este acum necesar pentru ca acest circuit să funcționeze? Nimic, doar puneți mâna pe una din laturile elementului și va funcționa.
Dar pentru o conversie mai eficientă, este necesară și o răcire mai eficientă a părții laterale a peltierului. Pentru aceasta se folosește un calorifer.
Apropo, circuitul „pornește” de la o tensiune de doar 100mV!
Ei bine, acum îmi voi exprima puțin părerea despre acest lucru. Tema energiei alternative se dezvoltă din ce în ce mai mult în lume, solar, eolian și multe altele. Dar subiectul convertoarelor termoelectrice este ridicat destul de rar, deși acesta este un mod foarte eficient de conversie a energiei. Diferența de temperatură se găsește peste tot, în interiorul și în afara camerei, la diferite niveluri ale straturilor de sol, aer și așa mai departe!
Lumea noastră este cufundată într-un ocean imens de energie, zburăm într-un spațiu infinit, cu o viteză de neînțeles. Totul se învârte în jurul, se mișcă - toată energia. Avem o sarcină descurajantă - să găsim modalități de a extrage această energie. Apoi, extrăgându-l din această sursă inepuizabilă, umanitatea va merge mai departe cu pași uriași.
~ Nikola Tesla
~ Nikola Tesla