|
Deneyin Amacı:
Termoelektrik
yöntemiyle elektrik enerjisinin üretilmesini kavramak.
Düşünce Soruları?
1.
Hangi
yöntemlerle elektrik elde edilebilir?
2. Ülkemizde elektrik en fazla hangi yöntemle üretilmektedir?
3. Elektrik enerjisini hangi enerjilere dönüştürerek
kullanmaktayız? Örnek vererek açıklayınız.
|
|
PDF İndir |
| |
| Dikkat: Yakıcı araç ve
gerece karşı ısı yalıtımlı eldiven kullanınız. |
|
Uyarı:
Bu deney Hidayet Tereci tarafından üretilmiştir. Kaynak belirtilerek
yayımlanabilir!
Araç ve Gereçler: Termoelektrik dönüştürücü, metal
yüzey (bakır veya çinko plaka), buz, ısı kaynağı (mum, ispirto ocağı vb.),
led, ampül, duy, kroze maşa, voltmetre.
Uygulama:
1. Termoelektrik
dönüştürücü ucuna led bağlanır.
2.
Metal plaka
kroze maşa ile tutulur.
3. Mum yakılarak metal plakaya ısı verilir.
4. Sıcak metal plaka bir yüzeye konulur.
5.
Metal plaka üzerine termoelektrik dönüştürücünün bir yüzeyini
koyalım.
6.
Termoelektrik dönüştürücünün diğer yüzeyine buz koyalım.
7. Ledi gözlemleyelim.
8. Sıcaklık farkını artırarak ledi gözlemleyelim.
9. Aynı işlemleri led yerine ampul bağlayarak yapalım.
10. Sıcaklık farkı artırdıkça termoelektrik
dönüştürücünün uçları arasındaki potansiyel farkını ölçelim.
11. Birden fazla sıcaklı farklı oluşturduğumuz termoelektrik
dönüştürücüyü ve ampulü seri bağlayalım. |
Termoelektrik dönüştürücü |
|
|
|
Değerlendirme Yapalım:
-
Termoelektrik dönüştürücünün iki yüzeyi arasındaki sıcaklık farkı
arttıkça
belli bir değere kadar gerilim değeri artar.
-
Termoelektrik dönüştürücüye bağlı led ışık verir.
-
Termoelektrik dönüştürücüye bağlı ampul her zaman ışık vermez.
-
Termoelektrik dönüştürücüler seri bağlandığında ampulün ışık şiddeti
artar. |
 |
| |
|
Bilgilenelim: Termoelektrik etki, sıcaklık farkı oluşturarak
elektrik üretilmesi veya elektrik enerjisi ile sıcaklık farkı
oluşturulmasıdır. Termoelektrik çeviricinin iki geniş yüzeyine
sıcaklık farkı uygulandığında bir gerilim farkı oluşur. Tersinir
olarak çeviriciye gerilim uygularsak, termoelektrik çeviricinin her
iki yüzeyi farklı sıcaklıkta olur. Bu yöntem ile elektrik
üretmek, cisimleri soğutmak veya ısıtmak yada cisimlerin
sıcaklığının ölçmek için kullanabiliriz. Çünkü ısıtma ya da soğutma
işlemini uyguladığımız voltajın yönüne göre belirleyebiliriz.
Hangi
Yöntemlerle Elektrik Üretilir?
- İndüksiyon ile (Baraj, termik veya nükleer santrallerde,
rüzgar tribünlerinde, bisiklet dinamosu, jeneratörlerde hareket
enerjisinden indükleme ile elektrik enerjisi elde edilir.)
- Basınç ile (Çakmaklarda kristallere basınç uygulayıp elektrik
akımı oluşturulur. Piezzo elektrik denilir.)
- Kimyasal yöntemle (Pil, akü, volta pili vb.)
- Sıcaklık farklı ile (Termoelektrik etki)
- Işık ile (Foto-cell (ışık pilleri) veya foto voltaik sistemlerde)
Nasıl çalışır?
Termoelektrik modülün içinde P-N tipi yarı iletken maddeler
bulunur. Bu yarı iletken maddelerin dışı seramik bir tabakayla
kaplanmıştır. Bu seramik iyi bir ısı iletkeni olmasının yanında
güçlü bir elektriksel yalıtkandır. Eğer modülün (Peltier)
uçlarına elektrik akımı verilirse bir taraftaki ısıyı diğer tarafa
taşıyarak ısı veren alanın soğuması sağlanmaktadır. Peltier etkisi
veya Seebeck etkisi olarak tanınan bu olay yardımıyla basit
soğutucular yapılabilir. Bu durum tersinirdir. Yani modülün iki
yüzeyinde sıcaklık farkı oluşturulursa modül uçları arasında gerilim
ulaşır.
Nerelerde
Kullanılır?
Termoelektrik teknolojisi 19. yüzyıl ortalarından beri bilinmesine
karşılık yeterince işlevsel bir kullanım alanına ulaşamamıştır. En
yoğun kulanım alanı elektrik üretimi değil de soğutma alanında
olmuştur. Otomobillerde kullanılan küçük buzdolapları, bilgisayar
işlemcilerinin soğutulması, otomobil egzozlarında oluşan ısıyı
enerjiye dönüştürme gibi alanlarda kullanılmaktadır. Termoelektrik
modül oldukça sessizlerdir. Bu yüzden klimalarda da kullanılması
yönünde ar-ge çalışmaları yürütülmektedir.
Siz Deneyin:
Sizde
termoelektrik etki
ile bir elektrik motorunu çalıştırabilir misiniz?
www.fencebilim.com - Hidayet
TERECİ |
|
|
|
|
