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半导体制冷演示效果实验300字
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半导体制冷演示效果实验
实验名称:二级半导体制冷效果演示
实验设备:DC12V电源,两片tec1-12706制冷片,导冷模块,散热片,
温度计,5V风扇,导线若干,螺钉若干
(注:tec1-12706带字面为冷面)
接线和注意事项图解:
散热片涂少许导热硅胶,贴附隔热棉后,再把制冷片无字面(热面)涂好导热硅胶后,与隔热慢贴附。
依次沟通导热硅胶和隔热棉把另一块制冷片,导冷模块贴附,提供螺钉固定。
接好电源和温度器,5V风扇工作,现在环境温度20.2℃。
电压是12V,当前电流
2.5A
3分钟后温度是
-1.9
8分钟过去了温度-5.1,下降了25°、导冷模块上渐渐开始泛白
又过了8分钟温度更低,导冷模块已经结起了白霜
第二篇:半导体制冷演示实验2500字
物理实验第22卷第5期47
半导体制冷演示实验
华诤。秦松。孙伟鹏+慈呖。杨知’
鲍德松张训生
(浙江大学物理系物理实验教学中心杭州310027)
摘要:研制了可用于物理教学演示的半导体制冷演示仪,半导体制冷器是纯固体制冷源,既能制冷又能制热,体积小,重量轻.使用方便,无污染,有广泛的应用前景,本仪器着重演示半导体制冷的优点.
关键词:半导体制冷;帕尔帖效应;演示装置
:0472.2:A文章编号:1005—4642(2002)05-0047—02
Demonstrationexperimentforsemiconductorrefrigeration
HUAZheng’QINSong。SUNWei—peng。CIYang。YANGZhi。
BAODe??songZHANGXun—-sheng
(ThePhysicsExperimentTeachingCenter,DepartmentofPhysics,
ZhejiangUniversity,Hangzhou,310027)
Abstract:Thesemiconductorrefrigerationdemonstratorisdevelopedforphysicsteachingdemonstration.Thesemiconductorrefrigerationcomponentissolidone,which
ate
escanbothrefriger—andheat.Ithastheadvantagesofsmall,light,convenientandpollution—free,thusitpossess—goodfirospectsinapplication.Thisdevicestressesontheadvantagesofsemiconductorrefrig—eration.
Keywords:semiconductor—refrigeration;Peltiereffect;demonstrationdevice
引言世界各国尤其是美、俄、法、德、日等国都对
此非常重视,组织了大规模的工艺生产并推广
半导体制冷的基本原理是帕尔帖效应.
1934年,法国科学家Peltier发现Seebeck效应
的逆效应:当外加电流通过2种导体时,也会有
吸热和放热现象.吸热和放热的大小可由以下
表达式描述
Q=aTI应用.我国虽起步较晚,近年来也生产了性能较好的半导体制冷材料,在汽车水箱及功率器件散热上已有应用n],但这方面知识的介绍还很少,很多人尚未了解此项技术的优越性,在很多地方未能实现其应用.半导体制冷演示仪的设计,就是为了使学生了解这项先进的技术,达到推广的目的,促进其应用新领域的开拓.其中:Q为吸(放)热量,a为Seebeck系数,丁
为冷节点温度,,为工作电流.
*浙江大学竺可桢学院2000级学生
万方数据
48
2半导体制冷片
半导体制冷片包含多组PN结,采用陶瓷封装制成,侧面引出两条导线,加上电压后,当电流由半导体PN结的N型半导体流向P型半导体时,形成电子一空穴对而吸收热量;相反,电子一空穴对结合而释放热量.我们所用半导体制冷片型号为TECll2704,最大工作电流4A,最高工作电压15.4V,冷热两端最大温差可达68℃,尺寸为40mm×40mm×4mm,制冷片的两端吸热的一端称冷端,发热的一端称热端,如图1所示.
热端
冷端
图1半导体镪冷片
3半导体制冷演示仪的部件及结构
到目前为止,半导体制冷的效率不够高,一般只有10%左右,如果散热不当热端的温度会相当高,所以必须加上散热设计,散热片与制冷片热端之间必须接触良好.半导体制冷演示仪结构框图如图2所示.
图2半导体制冷演示仪结构框图
万
方数据物理实验第22卷第5期
仪器的主要部件有:
I)电源(包括半导体制冷片工作电源,数字温度计工作电源);
2)数字温度计及温度传感器;
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