ترموکوپل ها و استفاده از اساس کار آنها برای ایجاد نیروگاه های برق [Archive]

Electronics Art

11-13-2005, 01:30 PM

سلام
خوب این تایپیک با ایده اولیه امیرهومن جان ایجاد شده
و میخوایم در مورد ترموکوپل ها و استفاده از اساس کار اونها برای تولید انرژی برق بحث کنیم
هومن جان بیا که منتظریم :)

Electronics Art

11-13-2005, 01:39 PM

خوب من یه توضیح ابتدایی بدم
وقتی دو فلز غیر همجنس رو از یه انتها به هم متصل کنیم و محل اتصال رو حرارت بدیم
یک جریان پیوسته در مسیر ترمو الکتریک این دو سیم بوجود میاد که از دو انتها دیگر دو
فلز قابل اندازه گیریه این پدیده در سال 1821 توسط توماس سیبک اختراع شد و به نام
ترموکوپل شهرت یافت
:)

amirhoman

11-13-2005, 01:39 PM

سلام
خوب این تایپیک با ایده اولیه امیرهومن جان ایجاد شده
و میخوایم در مورد ترموکوپل ها و استفاده از اساس کار اونها برای تولید انرژی برق بحث کنیم
هومن جان بیا که منتظریم :)

خوب اطلاعاتمون که کافی نیست.
من نمونه ای که ساختم با یه بافر شیمیاییه برا همین نمیتونه مادام العمر باشه .
البته برا خودم داره کار میکنه . میندازمش تو یخ و ازش کلی استفاده میکنم.

حالا چیزی که لازم داریم .جداول کامل در این زمینه هستش.

Electronics Art

11-13-2005, 01:45 PM

هومن جان دقیقاً شما تو این پست چی میخوای ؟

من جداول بیمتال رو میخوام یا بهتر بگم جداول ترموکوپل رو
5 تا فلز رو نسبت به همدیگه رو دارم بقیه رو میخوام با الیاژ ها
مس - کنستانتان
مس - طلا
مس - تیتانیوم
طلا - تیتانیوم
طلا - نقره
مس - نقره
بقیه رو میخوم کمک کنین.

منظورم اینه که انواع ترموکوپل رو میخوای یا چیز دیگه ؟ ;)

amirhoman

11-13-2005, 02:04 PM

ببین جداول من اینطوریه
مثلا مس کنستانتان.
200- درجه حدود 0.2 میلی ولت
190- درجه حدود 0.21 میلی ولت
الی 200 درجه سانتیگراد .
و برای تمامی این فلزات.
حالا این جداول من ناقص هستش. دنبال تمامی فلزات میگردم . حتی الیاژها
امروز یکی از دوستان پلاتین با ده درصد باریم + طلا رو برام فرستاد . خیلی جالب بود.
.همین
اگه اینها رو جمع کنم . میتونم اونوقت راجع به باطری مادام العمر بحث کنم.

mazoolagh

11-13-2005, 06:28 PM

ما یک رادیو روسی داشتیم که با نفت کار میکرد! یعنی مخزن نفت و فتیله داشت و دور شعله اش یک سری از همین ترموکوپلها بود.

Electronics Art

11-13-2005, 06:38 PM

ما یک رادیو روسی داشتیم که با نفت کار میکرد! یعنی مخزن نفت و فتیله داشت و دور شعله اش یک سری از همین ترموکوپلها بود.

خیلی جالب بود :blink: :blink: :blink:
مازلوق جان عکسی ازش نداری بذاری اینجا ;)
باید خیلی دیدنی باشه
پس بطور عملی هم از ترموکوپل برای تولید برق استفاده شده
من فکر میکردم که فقط توی سنسورها کاربرد داره چون میزان برق تولیدیش خیلی ناچیزه ;)

mazoolagh

11-13-2005, 07:38 PM

اگر داشتیمش الآن موزه ها کلی میخریدنش - حتی اونموقع هم کهنه بود!
صداش هم یادمه خیلی ضعیف بود (فقط چند بار تفننی روشنش کردن!). کلا کوپلهای ترموالکتریک توان خروجی خیلی کمی دارن و بیشتر نقش سنسور دارن تا مولد انرژی!

tkavosh

11-14-2005, 03:07 AM

ولی اگه یکی از این ترموکوپلایه بخاری رو به هم ریخته باشین میبینید که با همین ولتاژ کم یه فنر نسبتا قوی رو بوسیله یه سیم پیچ که دور یه فلز پیچیده شده و اونو اهنربا میکنه جذب میکنه خیلی جالبه

amirhoman

11-14-2005, 08:55 AM

خوب یه چیزی تو همین مایه ها .
ولی با کلی تغیرات .
به نکته خیلی جالبی مازلوق اشاره کرد. رادیو های نفتی یا یخچال های نفتی که تا همین اواخر من دیدم .
اینجا نفت بعنوان انرژی میسوزه و ....
من میخوام این منبع انرژی اولیه رو هم حذف کنم.
برا همین توی باطری که ساختم و کار میکنه از بافر های شیمیایی استفاده کردم . معایب و مزایایی داره ولی قابل ارایه به بازار و تولید انبوه نیست.

mazoolagh

11-14-2005, 12:45 PM

ولی اگه یکی از این ترموکوپلایه بخاری رو به هم ریخته باشین میبینید که با همین ولتاژ کم یه فنر نسبتا قوی رو بوسیله یه سیم پیچ که دور یه فلز پیچیده شده و اونو اهنربا میکنه جذب میکنه خیلی جالبه

این که شما میفرمایید نوار بیمتال هست که بر اساس تفاوت ضرایب انبساط حرارتی فلزات مختلف کار میکنه و میتونه برای نمایش درجه حرارت یا کنترل دریچه سوخت بکار بره.

Electronics Art

11-14-2005, 02:29 PM

این که شما میفرمایید نوار بیمتال هست که بر اساس تفاوت ضرایب انبساط حرارتی فلزات مختلف کار میکنه و میتونه برای نمایش درجه حرارت یا کنترل دریچه سوخت بکار بره.

همینی که مازلوق گفت
ولتاژ سیبک تولیدی در ترموکوپل ها در حد میکرو ولت و گاهاً میلی ولت هستش و توان انجام کاری که شما گفتین رو نداره :)

tkavosh

11-14-2005, 06:24 PM

این که شما میفرمایید نوار بیمتال هست که بر اساس تفاوت ضرایب انبساط حرارتی فلزات مختلف کار میکنه و میتونه برای نمایش درجه حرارت یا کنترل دریچه سوخت بکار بره.

یعنی منظور شما اینه که ترموکوپل بخاری و یا ابگروکن بر اساس انبساط و انقباض کار میکنه نه جریان الکتریکی؟

Electronics Art

11-14-2005, 07:09 PM

یعنی منظور شما اینه که ترموکوپل بخاری و یا ابگروکن بر اساس انبساط و انقباض کار میکنه نه جریان الکتریکی؟

ترموکوپل که بر اساس جریان الکتریکی کار نمکنه بلکه خودش مولد جریان الکتریکی مستقیم هستش :)
منتها در حد میلی ولت یا میکرو ولت هستش ولتاز تولیدیش و از این خاصیت در سنسورها دما و حرارت استفاده میشه
اون ترموکوپلهایی که شما میگین در بخاری ها و آبگرمکنها است ، نوار بیمتال هستند که بر اساس انقباض و انبساط بیمتال ( دو فلز غیر همنجنس ) کار میکنن
و همنوطور که مازلوق گفت برای کنترل دریچه سوخت :)

tkavosh

11-14-2005, 07:10 PM

Electronics Art
"
ولتاژ سیبک تولیدی در ترموکوپل ها در حد میکرو ولت و گاهاً میلی ولت هستش و توان انجام کاری که شما گفتین رو نداره
"

ولتاژ این ترموکوپلا وقتی شمعک معمولی بخاری روشن باشه 18 میلی ولت و امپرش حدودا30-40 میلی امپر هست و البته به نظر من امپرش بیشتر از اینا هست

tkavosh

11-14-2005, 07:18 PM

دوست عزیز همونطور که گفتم در ترمو کوپلهای بخاری یک عدد سیم پیچ با حدود 10 دور سیم ضخیم وجود دارد و بواضح اشکار است که از خاصیت مغناطیس شدن فلزی که در میان این سیم پیچ قرار میگیرد یک اهرم دریچه ورود گاز را باز و بسته میکند و لا غیر
حال این انقباض و انبساط کجایه این جریان هست من متوجه نمیشم !!!

Electronics Art

11-14-2005, 07:29 PM

دوست عزیز همونطور که گفتم در ترمو کوپلهای بخاری یک عدد سیم پیچ با حدود 10 دور سیم ضخیم وجود دارد و بواضح اشکار است که از خاصیت مغناطیس شدن فلزی که در میان این سیم پیچ قرار میگیرد یک اهرم دریچه ورود گاز را باز و بسته میکند و لا غیر
حال این انقباض و انبساط کجایه این جریان هست من متوجه نمیشم !!!

خوب مگه بخاری گازی شما از همین بخاری گازی های معمولی مثل مهیاگاز نیستش ؟
اگه هستش من که توش سیم پیچ نمیبینم
راستی اون سیم پیچ ضخیم که میگی سیم پیچ نیستش که
اون لوله مسی تو خالی هستش که به صورت سیم پیچ دور یک مرکزیت واحد پیچوندنش :)

tkavosh

11-14-2005, 08:04 PM

ای اقا شما مارو کشتید
اقا شما اون سیمی که همیشه کنار شمعک هست رو ببین کجا وارد دستگاه اصلی میشه شما پیچ اونو باز کن دوباره یه پیچ دیگه داره اون رو هم باز کن یه قوطی میاد بیرون در اون قوطی رو که باز کنی این چیزایی که من میگم خواهی دید

mazoolagh

11-14-2005, 09:12 PM

دوست عزیز همونطور که گفتم در ترمو کوپلهای بخاری یک عدد سیم پیچ با حدود 10 دور سیم ضخیم وجود دارد و بواضح اشکار است که از خاصیت مغناطیس شدن فلزی که در میان این سیم پیچ قرار میگیرد یک اهرم دریچه ورود گاز را باز و بسته میکند و لا غیر
حال این انقباض و انبساط کجایه این جریان هست من متوجه نمیشم !!!

در مورد بخاری گازی حق کاملا با شماست.:D من تو یک عالم دیگه بودم!
آرت جان - ایشون درست میگن

Electronics Art

11-14-2005, 10:00 PM

آقا من الان بخاری رو که باز کرده بودم سر جاش بستم
( شنیدن کی بود مانند دیدن :lol: )
و اومدم فوری بگم که درست حق با شماست :lol:
منم مثل مازلوق فکرم جای دیگه ای رفته بود چون از این خاصیت بیمتال تو خیلی جاها استفاده شده
از کنترل دریچه سوخت گرفته تا مدارات فرمان و ...
به هر حال اصل همون تولید ولتاژ سیبک توسط ترموکوپل هستش
حالا توان ترموکوپل های بخاریهای گازی یخورده زیاده و میتونه یه سیم پیچ رو مغناطیس کنه :)
آقا شرمنده باهاتون کل کل کردم :D فکر که مشغول باشه اینطوری میشه :lol:

tkavosh

11-14-2005, 10:31 PM

ولی جدا من متعجبم که چه جریان بالایی احتیاجه که اهنربایی ایجاد کنه که فنر نسبتا قوی (داخل اون قوطی) رو فشرده نگه داره و اون سیم کنار شعله شمعک این جریان رو میسازه !
راستش من خودم هم تا قبل از اینکه بریزمشون به هم فکر میکردم اساس کارش انقباظ و انبساط باشه ولی..

Electronics Art

11-14-2005, 10:42 PM

ولی جدا من متعجبم که چه جریان بالایی احتیاجه که اهنربایی ایجاد کنه که فنر نسبتا قوی (داخل اون قوطی) رو فشرده نگه داره و اون سیم کنار شعله شمعک این جریان رو میسازه !
راستش من خودم هم تا قبل از اینکه بریزمشون به هم فکر میکردم اساس کارش انقباظ و انبساط باشه ولی..

خوب ببینین ما اول باید بدونبم دمای اونجا به طور ثابت چقدر هستش ( جایی که نوک ترموکوپل رو گرم نگه میداره )
بعدش جنس دو فلز ترموکوپل چیه ( همون نوع یا تایپ ترموکوپل ) مثلاً مس - کنستانتان یا ...
تا بتونیم محاسبه کنیم که چه مقدار ولتاژ تولید میشه ;)

tkavosh

11-14-2005, 11:33 PM

art جان یعنی به نظر شما مقدار ولتاژی که اهمتر نشون میده درست نیست یعنی بیشتر از 18 میلی ولت هست؟

Electronics Art

11-14-2005, 11:48 PM

art جان یعنی به نظر شما مقدار ولتاژی که اهمتر نشون میده درست نیست یعنی بیشتر از 18 میلی ولت هست؟

خوب از لحاظ علمی ولتاژ همانی باید باشد که ولت متر نشان میدهد چون جریان dc هستش ;)

tkavosh

11-15-2005, 12:01 AM

ولی جریان این ولتاژ رو چه جوری میتونیم بدست بیاریم؟ چون با اهمتر به خاطر اتصال کوتاهی که بوجود میاد (اهمتر موازی با منبع هست) منبع دچار افت ولتاژمیشه و جریان کاهش پیدا میکنه یا یه همچین چیزایی و عدد درستی بدست نمیاریم (30 میلی امپر).

Electronics Art

11-15-2005, 12:07 AM

ولی جریان این ولتاژ رو چه جوری میتونیم بدست بیاریم؟ چون با اهمتر به خاطر اتصال کوتاهی که بوجود میاد (اهمتر موازی با منبع هست) منبع دچار افت ولتاژمیشه و جریان کاهش پیدا میکنه یا یه همچین چیزایی و عدد درستی بدست نمیاریم (30 میلی امپر).

خوب فکر کنم 30 میلی جای امیدواری داره این حداکثر جریانی که منبع میتونه در شرایط بحرانی به بار تحویل بده
ولی میتونی یک مقاومت یک اهم یک درصد رو با مدار سری کنین و ولتاژ افت شده روی مقاومت رو توسط
ولت متر اندازه بگیرین که عدد نشان داده شده همون جریانی جاری در مدار هستش ;)

mazoolagh

11-15-2005, 01:07 AM

خوب فکر کنم 30 میلی جای امیدواری داره این حداکثر جریانی که منبع میتونه در شرایط بحرانی به بار تحویل بده
ولی میتونی یک مقاومت یک اهم یک درصد رو با مدار سری کنین و ولتاژ افت شده روی مقاومت رو توسط
ولت متر اندازه بگیرین که عدد نشان داده شده همون جریانی جاری در مدار هستش ;)

آرت جان بنظر شما بهتر نیست بجای مقاومت یک اهم خود آمپرمتر رو سر راه قرار بده و مستقیم بخونه؟
بنظر من اون مگنت مقاومت اهمیش اونقدر پایینه که حتی یک اهم هم تو کارش تاثیر میگذاره!
کلا یک منبع جریان داریم که تقریبا اتصال کوتاه شده. بنظر شما درست میگم یا نه؟

tkavosh

11-15-2005, 05:18 AM

خب راستش این اهمتر من 4 رنج برای امپر سنجش داره 20 امپر 200 و 20 و2 میلی امپر وقی روی رنج 20 امپر جریان ترموکوپل رو اندازه میگیرم 30 میلی امپر نشون میده ولی روی رنج 200 میلی که میگزارم مقدار امپر رو 17 میلی نشون میده و روی 20 و 2 میلی امپر بازم کمتر نشون میده و فکر کنم این به خاطر تفاوت در مقاومتیه که اهمتر در مدار قرار میده

amirhoman

11-15-2005, 09:42 AM

میگم حالا این جداول رو میشه پیدا کرد یا نه؟

mazoolagh

11-15-2005, 11:44 AM

امیرهومان جان - ظاهرا در ترموکوپلهای صنعتی از چند نوع فلز بیشتر استفاده نمیشه.
ولی راهی که به ذهنم میرسه اینه که با دونستن رابطه تعداد الکترونهای آزاد هر فلز (که خودش به دمای مطلق بستگی داره) و مستقیما به مشخصات اتمیک اون فلز خاص برمیگرده میشه یک سد پتانسیل در نقطه اتصال دو فلز در نظر گرفت و با حل روابط اون به رابطه ولتاژ ایجاد شده رسید.

سعی میکنم روابطش رو استخراج کنم. برای خودم هم خوبه! یک یادآوری میشه.

amirhoman

11-15-2005, 11:53 AM

نمیدونم شاید بشه .
من کلی رابطه الیاژ ها رو جمع کردم.
توی صنعت اکثرا از مس با کنستانتان استفاده میشه . چون بالاترین ولتاژ رو میده.

Electronics Art

11-15-2005, 09:58 PM

خب راستش این اهمتر من 4 رنج برای امپر سنجش داره 20 امپر 200 و 20 و2 میلی امپر وقی روی رنج 20 امپر جریان ترموکوپل رو اندازه میگیرم 30 میلی امپر نشون میده ولی روی رنج 200 میلی که میگزارم مقدار امپر رو 17 میلی نشون میده و روی 20 و 2 میلی امپر بازم کمتر نشون میده و فکر کنم این به خاطر تفاوت در مقاومتیه که اهمتر در مدار قرار میده

بله این کاملاً طبیعیه در رنج های کوچکتر دقت دستگاههای اندازه گیری بالاتر هستش ;)
همون 30 میلی آمپر درسته :)

Electronics Art

11-15-2005, 09:59 PM

آرت جان بنظر شما بهتر نیست بجای مقاومت یک اهم خود آمپرمتر رو سر راه قرار بده و مستقیم بخونه؟
بنظر من اون مگنت مقاومت اهمیش اونقدر پایینه که حتی یک اهم هم تو کارش تاثیر میگذاره!
کلا یک منبع جریان داریم که تقریبا اتصال کوتاه شده. بنظر شما درست میگم یا نه؟

بله اصولاً هم برای سنجش حداکثر جریان تحویلی یه منبع به مدار خروجی اون رو با امپرمتر موازی میکنن
که منبع اتصال کوتاه میشه و حداکثر جریان ممکن از امپرمتر عبور میکنه ;)
ولی چون دوستمون گفتند که منبع افت میکنه من اون پیشنهاد رو دادم و همونطوری که خودتونم گفتین
تو مدارایی که مقاومت الکتریک پایینی دارن حتی اون یک اهم هم تو طرز کارشون اثر میگذاره :(

amirhoman

11-20-2005, 09:30 AM

این تاپیک هم بایگانی شد.

Electronics Art

11-20-2005, 03:01 PM

این تاپیک هم بایگانی شد.

سلام
راستش من چیزی درباره اون جدول ها پیدا نکردم
چند تا کتاب سنسورها رو ورق زدم ولی آلیاژ هایی که شما مد نظرت بود رو ننوشته بود
اکثراً آلیاژ های رایج مثل مس - کنستانتان رو نوشته بود

در هر صورت حالا شما اون یه موردی که خودت درست کردی و داری ازش استفاده میکنی بیا توضیح بده
استفاده کنیم :)

amirhoman

11-23-2005, 01:29 PM

سلام
راستش من چیزی درباره اون جدول ها پیدا نکردم
چند تا کتاب سنسورها رو ورق زدم ولی آلیاژ هایی که شما مد نظرت بود رو ننوشته بود
اکثراً آلیاژ های رایج مثل مس - کنستانتان رو نوشته بود

در هر صورت حالا شما اون یه موردی که خودت درست کردی و داری ازش استفاده میکنی بیا توضیح بده
استفاده کنیم :)
وقتی عدد نداشته باشم توضیحش بیفایده هستش.
حالا از یکی از استادهای دوران تحصیل خودم خواستم . یه قول هایی بهم داده . جور که شد اعلام میکنم.

mazoolagh

11-24-2005, 12:05 AM

امیرهومان جان
من هنوز فکر میکنم همون روش تعداد الکترونهای آزاد جواب میده ولی یک نفر میخواد که آمادگی ذهنی داشته باشه و هنوز تو کوران درس باشه

moshabani

08-01-2009, 10:56 AM

با سلام
عضو جديد هستم. مي خواستم درباره رابطه توان يك ماجول ترموالكتريك كه از رابطه p=v^2/4R بدست مي آيد، بدونم كه عدد 4 از كجا دراومده هر جوري فكر كردم نتونستم ثابتش كنم، چون مراجع R را مقاومت load معرفي كردند.

mazoolagh

08-08-2009, 02:59 PM

با سلام
عضو جديد هستم. مي خواستم درباره رابطه توان يك ماجول ترموالكتريك كه از رابطه p=v^2/4R بدست مي آيد، بدونم كه عدد 4 از كجا دراومده هر جوري فكر كردم نتونستم ثابتش كنم، چون مراجع R را مقاومت load معرفي كردند.

با توجه به اینکه نزدیک 30 سال هست که از درس و دانشگاه دورم اگر اشتباهی هست اساتید تصحیح کنن:

چون خود ماجول هم یک مقاومت داخلی داره پس ماکزیمم توان قابل انتقال به بار وقتی هست که مقاومت بار و مقاومت داخلی با هم برابر باشن (قضیه تطبیق توان) در اینحالت جریان بار میشه V/2*R و با توجه به فرمول P=R*I^2 میشه همون که شما نوشتین

hamedhamedi

12-19-2009, 04:24 PM

از تمامي دوستاني كه اطلاعاتي در اين زمينه دارن خواهش مي كنم كه اينجا قرار بدن تا بقيه دوستان هم استفاده كنن.
من دنبال اين مطلب مي گشتم كه اين سايت رو پيدا كردم اما نمي دونم كه شماها دقيقا چه رشته اي خوندين و هدفتون از زدن اين تاپيك چيه اما من رشتم الكترونيكه و در مورد مسائل مربوط به رشته خودم مي تونم كمك كنم.
توجه كنيد كه اگه بتونيم با استفاده از اين ترموكوپل ها ولتاژي در حد 2.5 ولت حتي شده با جريان در حد 10 ميلي آمپر رو داشته باشيم مي تونيم در الكترونيك كار هاي خيلي بزرگ و با اهميتي انجام بديم .بنابر اين اين تاپيك رو دست كم نگيرين.
نكته اي كه براي من درخور توجه هست اينه كه اين ترموكوپل ها جريان زيادي ميدن اما ولتاژشون خيلي پايينه و در حد ميلي ولت هست .حالا اگه ما بتونيم اين ولتاژ رو به طريقي مثل سري كردن چند ترموكوپل به حد ولت برسونيم يك ابر شاهكار انجام داديم :blink:.اما اينجوري خرجش خيلي زياد ميشه و عملا مقرون به صرفه نيست و كاربرد عملي به لحاظ فضاي اشغالي زياد نخواهد داشت .دوستان راهكارهاي خودشون رو پيشنهاد كنن و اگه ترموكوپلي سراغ دارن كه ولتاژي در حد ولت ايجاد ميكنه معرفي كنن.

mazoolagh

12-20-2009, 03:34 PM

حالا اگه ما بتونيم اين ولتاژ رو به طريقي مثل سري كردن چند ترموكوپل به حد ولت برسونيم يك ابر شاهكار انجام داديم

سلام
این مورد رو دهها سال پیش انجام دادن و به مجموعه ترموکوپل هایی که با هم سری شدن ترموپیل میگن.
استفاده تجارتی هم داشته و رادیوهای نفتی قدیمی که ساخت روسیه بود بر همین اساس کار میکردن