Процес вимірювання електропровідності стрижнів термоелектричних матеріалів

Процес вимірювання електропровідності стрижнів термоелектричних матеріалів, який полягає у пропусканні через стрижень відомого струму та подальшому вимірюванні різниці потенціалів між зондами, розташованими на його бічній поверхні, який відрізняється тим, що спочатку через 3 26262 У корисній моделі запропоновано принципово нове рішення для процесу вимірювання електропровідності стрижнів термоелектричних матеріалів, який полягає у пропусканні через стрижень відомого струму та подальшому вимірюванні різниці потенціалів між зондами, розташованими на його бічній поверхні, при цьому спочатку через стрижень пропускають певний електричний струм, вибирають його величину таким чином, щоб температури центру та краю стрижня на одній з його половин вирівнялись, після чого вимірюють різницю потенціалів між зондами і визначають електропровідність на цій половині стрижня, потім напрямок струму змінюють на протилежний, вибирають таку величину електричного струму, при якій вирівнюються температури центру та краю стрижня на другій половині, проводять вимірювання різниці потенціалів між зондами і визначають електропровідність другої половини стрижня. Тому сукупність ознак, яка не зустрічається ні в одному з існуючих аналогів - спочатку через стрижень пропускають певний електричний струм, вибирають його величину таким чином, щоб температури центру та краю стрижня на одній з його половин вирівнялись, після чого вимірюють різницю потенціалів між зондами і визначають електропровідність на цій половині стрижня, потім напрямок струму змінюють на протилежний, вибирають таку величину електричного струму, при якій вирівнюються температури центру та краю стрижня на другій половині, проводять вимірювання різниці потенціалів між зондами і визначають електропровідність другої половини стрижня - забезпечує заявленому процесу необхідний "винахідницький рівень". Промислове використання запропонованої корисної моделі не вимагає спеціальних технологій і матеріалів, її реалізація можлива на існуючих підприємствах приладобудівного напрямку. Запропонований процес вимірювання електропровідності проходить наступним чином. Через стрижень термоелектричного матеріалу, наприклад на основі кристалів твердих розчинів Bi-TeSe-Sb, пропускають певний електричний струм І. Його величину та напрямок підбирають таким чином, щоб температури центру та краю на одній з половин стрижня вирівнялись. Це відбувається за Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 рахунок компенсації охолоджуючої дії ефекту Пельтьє теплом Джоуля, яке виділяється у стрижні та струмопідводах при проходженні через них електричного струму. Температури центру та краю стрижня контролюються мідь-константановими термопарами. Після цього проводять вимірювання різниці потенціалів між зондами, які розташовано на бічній поверхні цієї половини на певній відстані l один від одного. При відомих площі поперечного перерізу S цього стрижня та виміряній різниці потенціалів U між зондами далі легко розраховують значення електропровідності о за класичною формулою (1). Потім аналогічні виміри проводять і на другій половині стрижня. Напрямок струму при цьому змінюють на протилежний, а його величина вибирається з умови однаковості температур центру та другого краю стрижня. Вплив ефекту Пельтьє на результати вимірювань електропровідності а практично повністю усувається за допомогою використання запропонованого процесу. Дослідження, проведені нами методом комп'ютерного моделювання та експериментальними вимірюваннями, показали, що запропонований процес вимірювання характеризується значно меншими похибками вимірювань електропровідності s термоелектричних матеріалів ( D = 0,2%). Застосування запропонованого процесу вимірювання електропровідності дозволяє підняти точність вимірювань на вищий рівень, покращити стан метрології в галузі термоелектрики та при цьому збільшити відсоток виходу придатної продукції при одночасному покращенні її якості. Література: 1. Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. - К.: Наук, думка, 1978. 768 с. 2. Охотин А.С., Пушкарский А.С., Боровикова Р.П., Симонов В.А. Методы измерения характеристики термоэлектрических материалов и преобразователей. - М.: Наука, 1974. - 167с. 3. Вайнер А.Л. Термоэлектрические параметры и их измерение. - Одесса: Студия "Негоциант", 1998. - 68 с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601