ทำ Thermopile จากลวดทองแดงและคลิปหนีบกระดาษ: 3 ขั้นตอน

ทำ Thermopile จากลวดทองแดงและคลิปหนีบกระดาษ: 3 ขั้นตอน

สารบัญ:

Anonim

สำหรับผู้ที่ไม่รู้ เทอร์โม อี เป็นเพียงพวง ของเทอร์โมคับเปิล เชื่อมต่อแบบอนุกรมซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้มากกว่าเทอร์โมคัปเปิลที่เคยทำได้

ง่ายพอสมควร

ดี.

Thermocouple คืออะไร

เทอร์โมคัปเปิลเป็นอุปกรณ์ที่ สร้างแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กเมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวนำหนึ่งคู่. ทำพวงในซีรีส์และคุณมีเทอร์โมคัปเปิล

ฉันจะแสดงวิธีทำเทอร์โมไพล์จากลวดทองแดงและคลิปหนีบกระดาษสี่อัน ฉันต้องการให้คุณรู้ว่าสิ่งนี้จะไม่ผลิตกระแสไฟฟ้ามาก มันไม่ได้เป็นสิ่งมหัศจรรย์ที่รักษาวิกฤตพลังงานโลก มันไม่มากไปกว่าการทดลองที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่ชื่นชอบสิ่งนี้

ฉันไม่สามารถนึกถึงการใช้งานที่เป็นประโยชน์มากมายสำหรับการออกแบบนี้โดยเฉพาะคุณสามารถใช้เป็นเครื่องมือวัดบางประเภทได้ บางทีอาจจะใช้ร่วมกับ Arduino ได้คุณสามารถทำการแสดงผลบางอย่างจากการกะพริบของเทียน … ไฟ LED ที่จะสว่างขึ้นหากเทียนไหม้ (และแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการลดลงของเทอร์โม)

คุณจะต้องออกแบบบางอย่างที่มีความเสถียรมากขึ้นและประกอบไปด้วยเทอร์โมคับเปิลอีกมากมายเพื่อสร้างพลังงานที่สามารถใช้ได้

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมเนื้อหา

สิ่งที่คุณต้องการสำหรับการทดสอบนี้

  • ลวดทองแดงแกนแข็งบางเส้น
  • คลิปหนีบกระดาษสี่อัน (อาจยาวกว่านี้ขึ้นอยู่กับความยาวของคลิปหนีบกระดาษของคุณเมื่อตรง)
  • เทียนแสงชาขนาดเล็ก
  • ภาชนะแก้ว (ถือเทียน)
  • play-doh หรือคล้ายกัน

เครื่องมือที่คุณต้องการหรือที่จะช่วย

  • หัวแร้ง
  • a muti-meter
  • เครื่องตัดลวด
  • คีมปากเข็ม (สำหรับหนีบกระดาษออกให้ตรง)
  • คีมจับมือสาม
ไปติดที่ที่เก็บแก้วของคุณเข้าไปในช่องแช่แข็งในทันทีเราจะต้องการให้มันเย็นดังนั้นเราอาจทำแบบนั้นได้

ขั้นตอนที่ 2: Thermocouple

เทอร์โมคัปเปิลทำโดยการเชื่อมต่อโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันกับโลหะหนึ่งชิ้นระหว่างตัวอย่างสองของโลหะที่สอง หากหนึ่งในสองสันธานอุ่นกว่าด้านตรงข้ามจะเกิดแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กขึ้น

โลหะผสมและโลหะบางชนิดนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าชิ้นอื่น ๆ แต่สามารถทำได้ง่าย ๆ โดยใช้ลวดทองแดงและกระดาษบางอัน

หากคุณต้องการทำเทอร์โมคัปเปิล คุณจะต้องมีคลิปหนีบกระดาษอีกอันและลวดทองแดงสองนิ้ว (น้อยก็ใช้ได้เช่นกัน)

เพียงบัดกรีลวดทองแดงที่มีความยาวระหว่างความยาวสั้นสองเส้นของคลิปหนีบกระดาษ (คุณจะต้องยืดออกและตัดความยาวจากคลิปหนีบกระดาษของคุณเราไม่ได้สร้างจรวดดังนั้นมันไม่สำคัญเกินไปที่จะทำให้คิดว่าพินตรงคุณแค่ต้องการสิ่งที่คุณสามารถทำงานได้)

หากคุณเชื่อมต่อปลายทั้งสองนี้เข้ากับมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลและอุ่นการเชื่อมต่อหนึ่งในสองสายด้วยไฟแช็กคุณจะสามารถตรวจจับแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กได้ ฉันได้มิลลิโวลต์ (0.001 โวลต์)!

ช่างน่าตื่นเต้นขนาดนั้นเอ๊ะ! ฉันรู้ฉันรู้ แต่เราเพิ่งสำรวจที่นี่

แล้วจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราเชื่อมต่อกลุ่มในซีรีย์

เราได้รับ thermopile!

เราได้รับแรงดันไฟฟ้ามากขึ้นหรือไม่?

ให้สร้างและหา!

ขั้นตอนที่ 3: สร้าง Thermopile

เรารู้ว่าเทอร์โมไพล์เป็นเทอร์โมคับเปิลเชื่อมต่อกัน ด้วยการทำให้เป็นรูปดาวเราจะสามารถทำให้ความร้อนเพียงด้านเดียวของเทอร์โมคับเปิลแต่ละอันโดยใช้เทียนตรงกลางของดาว

เริ่มต้นด้วยการยืดคลิปหนีบกระดาษและลวดทองแดงออกด้วยหากจำเป็น

คุณจะต้องใช้ลวดทองแดงแปดชิ้นและตัดกระดาษแปดชิ้นให้มีความยาวประมาณ 1 และ 1/2 นิ้ว อีกครั้งเราไม่ได้สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้งานได้ แต่เป็นการทดสอบหลักการ

เมื่อคุณตัดชิ้นส่วนแล้วคุณสามารถเริ่มบัดกรีด้วยกัน ลองดู thermopile ที่เสร็จแล้วด้านล่างเพื่อดูว่าคุณกำลังมุ่งหน้าไปทางไหน เทคนิคที่ใช้งานได้ดีสำหรับฉันคือการพลิกมันหลังจากการเชื่อมแต่ละครั้งและประสานด้านหนึ่งเสมอด้วยมุมสูงชันและอีกมุมหนึ่งที่กว้างกว่า

ดูภาพด้านล่างเพื่อรับแนวคิดที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

เหล่านี้เป็นสายอ่อนและคุณจะสามารถโค้งงอเบา ๆ เป็นรูปร่างในตอนท้ายดังนั้นอย่าไปวิจารณ์ตัวเองถ้าดาวของคุณน้อยกว่าที่สมบูรณ์แบบ ฉันยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบและทำงานอย่างสมบูรณ์เพื่ออธิบายหลักการดังนั้นคุณควรทำงานได้ดีเช่นกัน

เมื่อคุณทำทุกอย่างเสร็จแล้วคุณควรมีบางสิ่งที่ดูคล้าย ๆ กับภาพ

ตอนนี้คุณสามารถไปรับภาชนะบรรจุเทียนแก้วจากช่องแช่แข็ง

จุดเทียนของคุณและวางไว้ในแก้ว

ยึด thermopile ของคุณให้เข้าที่บนกระจกด้วย play-duh เล็กน้อยที่จุดเชื่อมต่อแต่ละจุด ความคิดที่นี่คือการรักษาด้านเย็นให้เย็นที่สุดเท่าที่จะทำได้ มิฉะนั้นความร้อนจะเกิดขึ้นกับข้อต่อภายนอกและทั้งสองเท่ากันและเราสูญเสียแรงดันไฟฟ้าของเรา สิ่งนี้ทำให้ junctions เย็นเย็นในขณะที่ทางแยกร้อนกำลังร้อน

ลองอ่านและประหลาดใจ! ฉันสามารถสร้างแรงดัน 0.012 โวลต์! ดูว่าคุณจะไปให้สูงได้เท่าไหร่

สิ่งหนึ่งที่ช่วยให้ฉันสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นเล็กน้อยคือการเป่าเปลวไฟเบา ๆ ทำให้เต้นได้มากพอที่จะทำให้ความร้อนของจุดแยกร้อนเท่ากัน

ดังนั้นคุณมีมัน เทอร์โมคับเปิลและเทอร์โม

สิ่งที่น่าตื่นเต้นใช่มั้ย

แบ่งปันและเพลิดเพลิน