تحية عزيزي العشاق محلية الصنع وصغار المهندسين (وربما ليس كذلك) ، وكذلك عشاق الطاقة البديلة ، في هذه المقالة سأخبرك بكيفية تحويل أبسط محول للحرارة إلى طاقة كهربائية. من الأصح القول ليس الحرارة ، ولكن اختلافات درجة الحرارة. إذا كنت لا تزال لا تعرف ما هو "تأثير سيبيك" وعناصر بلتيير ، فقبل قراءة المقالة أوصي بقراءة المواد ذات الصلة على ويكيبيديا. اليوم سأخبر فقط وأظهر كيف يمكن تطبيق كل هذا عمليًا. هناك الكثير من المواد على الإنترنت حول هذا الموضوع ، لكنني لم أحب أبدًا الأداء أو التفسير غير الكامل لـ "الموضوع". المنتج الخاص بي منزلي بسيط للغاية ، بحيث يمكن تكراره من قبل أي شخص تقريبًا يحمل حامضًا في أيديهم ويعرف كيف يفهم الدوائر ويفهم مكونات الراديو (على الرغم من أنني سأشرح كل شيء للمبتدئين تمامًا).
وقبل البدء في قراءة المقال ، أوصي بمشاهدة فيديو مع عرض توضيحي ، وعملية تجميع مفصلة.
وهكذا ، هنا المخطط الذي يجب أن نجمعه.
كما ترى ، من الضروري توفير حوالي 0.07 فولت فقط لتشغيل الدائرة للمدخلات. إنه مجرد جهد منخفض جدًا سيعطيه عنصر Peltier الخاص بنا.
للبناء ، نحتاج إلى ما يلي:
- 1 عنصر بلتيير
- الترانزستور الجرمانيوم MP 40
- مكثف كهربائيا 16V 1000mkF
- مكثف كهربائيا 25V 10mkF
- الصمام الثنائي المعدل D220 (على الرغم من أنه يمكنك استخدام أي جهاز آخر بخسائر منخفضة)
- مقاوم توليف (من 1kΩ ، أستخدم عند 50kΩ)
- LED
- حلقة الفريت
- السلك الملمع 0.25 مم
- المبرد (اختياري لتبريد أكثر كفاءة)
وأيضًا:
- لحام الحديد وملحقاته (الفيض والقصدير)
- سكين (لسلك تجريد)
- غراء (اختياري)
هنا صورة للمكونات التي ستكون مطلوبة.
بادئ ذي بدء ، قم بقياس وقطع قطعتين من 50 سم من الأسلاك المطلية 0.25 مم.
[المركز]
بعد ذلك ، نقوم بإعداد حلقة من الفريت. نقوم بتمرير قطعتين من الأسلاك على الفور ، ونقوم بدور واحد ونصلح اللف بغراء. أوصي أيضًا بالتوقيع على الفور على بداية ونهاية اللفات (بأي طريقة مناسبة لك).
بعد لف السلك بالتساوي ، التثبيت دوريًا بالغراء.
بعد الانتهاء من هذه الخطوة ، يجب أن يخرج شيء من هذا القبيل.
بعد ذلك ، نقوم بتنظيف نهايات اللفات ، ثم نقوم بقصها.
بعد ذلك ، من الضروري العثور على بداية واحدة ، ونهاية اللفة الأخرى (لهذا كان من الضروري تحديدها بطريقة أو بأخرى) ، ثم لفها ولحامها معًا.
بعد هذه الإجراءات ، يجب أن تخرج 3 أطراف من الحلقة (كان هناك 4 ، 2 ملتويين معًا).
مع فرز هذه المرحلة ، كان دور تجميع الأجزاء الرئيسية للدائرة.
نأخذ الترانزستور الخاص بنا ، ونوقع على الفور على ما هو موجود (جامع ، باعث ، قاعدة)
إذا تم وضعه كما هو موضح في الشكل ، سيكون المجمع على اليسار ، والقاعدة في المركز ، والباعث على اليمين.
إذا كان أي شخص مهتمًا ، فإليك بعض خصائص الترانزستور.
نحتاج إلى لحام مقاوم التشذيب الخاص بنا إلى قاعدة (المحطة المركزية) للترانزستور.
بعد ذلك ، نأخذ الصمام الثنائي في اليد ، ونحدد الأنود (المثلث) والكاثود (السهم).
الآن قم بلحام الصمام الثنائي مع جانب الكاثود (الأسهم) إلى جامع الترانزستور.
ثم نقوم بتحضير المكثف لـ 10 μF ، ونقوم بحامته "ناقص" لإخراج الصمام الثنائي.
و "زائد" لهذا المكثف هو باعث الترانزستور.
وهكذا نحصل على "هذا".
كان دور LED. نقوم بلحامها بشكل موازٍ للمكثف ووفقًا لقطبيتها. بمعنى ، يتم لحام ناقص LED بعد الصمام الثنائي ، بالإضافة إلى الباعث.
لقد حان الوقت لربط حلقة الفريت بما قمنا بحومه للتو.
كما تتذكر على الأرجح ، تم لحام 1 من مخرجات المقاوم الضبط لقاعدة الترانزستور ، جيدًا ، ويجب لحام 2 من الإخراج إلى أحد طرفي اللفة على الحلقة الفريتية (النهاية غير الملتوية!).
ويتم لف الملف الحر المتبقي (مرة أخرى ، وهو ليس شائعًا!) إلى المجمع (فوق الصمام الثنائي!)
نحصل على شيء من هذا القبيل.
بعد ذلك ، نأخذ المكثف المتبقي (عند 1000 μF) ونصل "زائد" إلى الباعث ، ويتم توصيل "ناقص" بنفس اللفة المزدوجة للحلقة الفريتية.
على هذا ، يمكن اعتبار الدائرة مجمعة عمليًا ، يبقى فقط لحام العنصر نفسه.
للقيام بذلك ، يتم لحام السلك الأسود (ناقص) إلى ناقص المكثف (من الواضح أن السلك عند 1000 μF) ، بالإضافة إلى زائد من نفس كوندر. هذا موازي له.
كل شيء! في هذه المرحلة ، اكتمل التجميع! ما هو المطلوب الآن لكي تعمل هذه الدائرة؟ لا شيء ، فقط ضع يدك على أحد جوانب العنصر وسيعمل.
ولكن من أجل تحويل أكثر كفاءة ، من الضروري أيضًا تبريد أكثر كفاءة للجانب العكسي من Peltier. لهذا ، يتم استخدام المبرد.
بالمناسبة ، تبدأ الدائرة من جهد 100mV فقط!
حسنًا ، الآن سأعبر عن رأيي قليلاً في هذا الأمر. موضوع الطاقة البديلة يتطور أكثر فأكثر في العالم ، الطاقة الشمسية ، الرياح وغيرها الكثير. لكن موضوع المحولات الكهروحرارية يُثار نادرًا جدًا ، على الرغم من أن هذه طريقة فعالة جدًا لتحويل الطاقة. تم العثور على فرق درجة الحرارة في كل مكان ، داخل وخارج الغرفة ، على مستويات مختلفة من طبقات التربة والهواء وما إلى ذلك!
عالمنا مغمور في محيط ضخم من الطاقة ، ونحن نطير في مساحة لا نهائية بسرعة غير مفهومة. كل شيء يدور ، يتحرك - كل الطاقة. لدينا مهمة شاقة - لإيجاد طرق لاستخراج هذه الطاقة. ثم ، بعد استخراجه من هذا المصدر الذي لا ينضب ، سوف تمضي البشرية بخطوات عملاقة.
~ نيكولا تيسلا
~ نيكولا تيسلا