[实用新型]温差电效应发电演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学用的实验仪器，具体涉及一种温差电效应发电演示仪。

背景技术

温差电现象是由德国物理学家塞贝克(Seebeck)发现的。当两种不同材料的金属首尾相互连接时，使两端处于不同温度地方，则回路中就有电流产生。随着各国的经济发展，对能源需求大增。或许利用海水温差(或人体热能等)发电也可像太阳能，风能成为石油能源替代品。为了让学生了解温差电效应，有必要在教学上有一台简易温差电效应发电演示仪。目前还没有演示内容丰富，演示效果明显，实验装置结构简单的温差电效应发电演示仪。

发明内容

本实用新型的目的是获得一种结构简单、发电效率高，演示内容丰富，演示效果明显的温差电效应演示实验仪。

本实用新型提出的温差电效应演示实验仪，由散热板2、半导体致冷片3、机箱7、发光二极管10、小灯泡11、温度仪15、转轮16、温度传感器17、热水盆19组成，半导体致冷片3位于散热板2上方，热水盆19放置于半导体致冷片3上方，散热板2一侧设有支架4，机箱7通过支柱5固定于支架4上方，机箱7的面板上设有发光二极管10、转轮16、定位块12、小灯泡11、内接转换开关9、内/外接通开关8和外接插座6，半导体致冷片3通过内接转换开关9分别连接转轮16、发光二极管10、小灯泡11；机箱7顶部设有定位块12，定位块12上方用于放置被测物件14；温度仪15连接温度传感器17，温度传感器17一端插入热水盆19内的热水18中。

本实用新型中，当内/外接通开关8置于外档时，通过外接插座6连接被测物件14。

本实用新型中，当内/外接通开关8置于内档时，通过内接转换开关9转接发光二极管10、转轮16、小灯泡11。

本实用新型中，散热板2为3片，每片散热板2均固定于上散热板固定片1上。

本实用新型中，半导体致冷片3的数量与散热板2相同，为3片，半导体致冷片3串联。

本实用新型中，所述被测物件14可以是玩具、收音机、风扇等中任一种。

本实用新型中，使用时，散热板2浸入冷水盆20内的冷水21中。

提高温差电效应演示仪输出电压，本演示仪采用以下措施

a)为了防止因热端面的热量传递给冷端面，使冷端面快速升温，影响温差，在半导体致冷片热端面上加了散热片，帮助散热，维持冷热面有较大温差。

b)将半导体致冷片串联连接。提高输出电压。

c)将散热片全部浸入水中，以帮助散热片快速散热。将各散热片等间隔放置，防止散热片因散热而相互影响。

本实用新型制作简单，取材容易。由于发电装置用水作为冷却，并采用串接方法。所以输出电压高，功率大，演示效果特别明显，此外首次用玩具演示发电效果，生动有趣，起到特别好的演示效果。同时，几个热水盆可根据天冷与天热需要增减，控制输出电压。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图中标号：1是散热板固定片，2是散热板，3是半导体致冷片，4是实验仪支架，5是机箱支柱，6是外接插座，7是机箱，8是内/外接通开关，9是内接转换开关，10是发光二极管，11是小灯泡，12是定位块，13是被测物件底座，14是可更换的被测物件(如玩具、收音机、小风扇等)，15是温度仪，16是转轮，17是温度传感器，18是热水，19是热水盆，20是冷水盆，21是冷水。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本实用新型。

实施例1：将下列各部件按图1所示方式连接，该领域技术人员均能顺利实施。

散热板2的长、宽、高分别为80×70×35mm，机箱7的长、宽、高分别为200×110×75mm，热水盆19内直径为56mm，高为50mm，冷水盆20的长、宽、高分别为520×320×80mm，整个实验仪长、宽、高分别为220×180×250mm。

采用三片半导体致冷片3，每个半导体致冷3下有散热板2，三个半导体致冷片3相互串联输出通过内接转换开关9与发光二极管10、转轮16、小灯泡11相连接。当内/外接通开关8置外档时，可通过外接插座6接被测物件(如玩具、收音机、小风扇等)。被测物件14放置于被测物件底座13上，被测物件底座13固定于定位块12上，转轮16、小灯泡11、发光二极管10都安装在机箱7的面板上。被测物件14(如玩具、收音机、小风扇)安装在机箱7的顶上。热水盆19直接放在半导体致冷片3上。整个实验装置放在冷水盆20内，而散热板2浸没在冷水盆20内的冷水21中。

本实用新型的工作过程如下：

把本实用型装置放入冷水盆20中，冷水盆20中放入冷水21，直到浸没散热板2(冷水的水面与散热板2相平)为止。把三个热水盆19分别放在三块半导体致冷片3上。把被测物件14(如玩具)放在机箱7的顶上，内/外接通开关8置外档。从保温杯内倒出热水到热水盆19内。因半导体致冷片3两面处于热水(热端)温度与冷水(冷端)温度之间，半导体致冷片3两面产生温差。由于温差电效应，这时半导体致冷片3有电输出，输出电压使玩具工作。更换收音机与小风扇，可听到收音机发声，感觉到小风扇有强劲的风吹出。当内/外接通开关8置内档，通过内接转换开关9转接发光二极管10、转轮16、小灯泡11。在演示温差电效应发电时由于热水盆19内的热水上热下冷(热水盆19底部的水与半导体致冷片3较近，由于半导体致冷片3对水吸热，会造成热水盆内各处水温不同，即底部的水的温度小与水盆中上部的水的温度)，演示效果受到影响。在实验过程中应用棒不断搅拌热水盆19里的热水，使热水盆19水温上下相同。用电子式温度仪15还可分别显示热水盆内热水的温度与冷水盆内冷水的温度。