For dem der ikke ved det, en termopil e er simpelthen en flok af termoelementer forbundet i serie, som giver dem mulighed for at generere mere spænding end et enkelt termoelement nogensinde kunne.

Enkelt nok rigtigt.

Godt.

Så hvad er et termoelement?

Et termoelement er en enhed der producerer en lille spænding, når der er en temperaturforskel mellem et par ledere. Lav en flok i serie, og du har et termoelement.

Jeg skal vise dig, hvordan man laver en termopil ud af en fod af kobbertråd og fire clips. Jeg vil have jer alle at vide, at det ikke vil generere meget elektricitet. Det er ikke noget mirakelhærd til verdens energikrise. Det er ikke meget mere end et interessant eksperiment for folk der kan lide denne slags ting.

Jeg kan ikke tænke på mange praktiske anvendelser til dette design, du kunne bruge det til en slags måleenhed måske. Måske i forbindelse med en Arduino, kan du udføre en slags udgang baseret på et lys flimrende …. en LED, der lyser, hvis lyset brænder ud (og spændingen genereres af termopile dråber)?

Du skulle designe noget meget mere stabilt og bestå af mange mange flere termoelementer for at generere en brugbar mængde strøm.

forsyninger:

Trin 1: Indsamle ting

Alt du skal bruge til dette eksperiment

• nogle faste kerne kobbertråd
• fire papirclips (måske mere afhængigt af længden af ​​dine papirclips, når de rettes)
• et lille te-lys lys
• en glasbeholder (for at holde lyset)
• nogle play-doh eller lignende

Værktøjer, som du har brug for, eller som vil hjælpe

• loddekolbe
• en mutimeter
• wire cutters
• nålestænger (for at rette dine papirclips ud)
• en tredje hånd viskestykke

Gå og hold din glasbeholder i fryseren med det samme, vi vil have det koldt, så vi kan lige så godt få det i gang.

Trin 2: Termoelement

Et termoelement fremstilles ved at forbinde to forskellige metaller, med et metal mellem to prøver af det andet metal. Hvis en af ​​de to sammenkoblinger er varmere end den modsatte side, genereres en lille spænding

Visse legeringer og metaller er meget mere effektive end andre, men en enkel kan være lavet af kobbertråd og nogle papirclips.

Hvis du også vil lave et termoelement, du skal bruge en anden papirklip og omkring en to tommer kobbertråd (mindre er også fint).

Lyddør kun en længde af kobbertråd mellem to korte længder af papirclips. (Du skal rette ud og klippe længder fra dine papirclips, vi laver ikke en raket, så det er ikke alt for afgørende at tænke pin straight, du vil bare have noget, du kan arbejde med.)

Hvis du slutter de to ender til dette til en digital multimeter, og varm en af ​​de to forbindelser med en lighter, kan du registrere en lille spænding. Jeg fik en millivolt (0.001 volt)!

Hvor spændende var det, eh! Jeg ved, jeg ved det, men vi undersøger bare her.

Så hvad sker der, når vi forbinder en flok i serie?

Vi får en termofilt!

Får vi mere spænding?

Lad os bygge en og finde ud af!

Trin 3: Byg en Thermopile

Vi ved, at en termopil er en flok termoelementer forbundet sammen. Ved at gøre det til en stjerneform vil vi kun kunne varme en side af hvert termoelement ved hjælp af et lys i midten af ​​stjernen.

Begynd med at rette dine papirclips og din kobbertråd ud, hvis det er nødvendigt.

Du skal bruge otte stykker kobbertråd og otte stykker papirklip skåret til ca. 1 og 1/2 tommer lang. Igen opbygger vi ikke en levedygtig generator, men snarere tester et princip.

Når du har fået dine stykker skåret, kan du begynde at lodde dem sammen. Tag et kig på den færdige termopile nedenfor for at få en god ide, hvor du er på vej. En teknik, der fungerede godt for mig, var at vende det efter hver svejsning og loddetid en side altid med en stejl vinkel og den anden med en bredere vinkel.

Se på billederne nedenfor for at få en klarere ide.

Disse er begge bløde ledninger, og du vil være i stand til forsigtigt at bøje den i form i slutningen, så vær ikke kritisk over dig selv, hvis din stjerne er mindre end perfekt. Minen var langt fra perfekt og fungerede perfekt for at illustrere princippet, så dine skal også fungere fint.

Når du er færdig, skal du have noget, der ser stort set ud som det der er på billedet.

Nu kan du gå og få dit glas stearinlys beholder fra fryseren.

Lys dit lys og læg det centreret i glasset.

Fastgør din termopile på toppen af ​​glasset med en lille smule play-duh ved hvert kryds. Ideen her er at holde den kolde side så kold som vi kan. Ellers overføres varmen til ydersamlingen, og de to udligner og vi taber vores spænding. Dette holder de kolde krydsninger afkøling, mens det varme kryds er opvarmning.

Tag dine aflæsninger og vær overrasket! Jeg kunne generere en kæmpe 0,012 volt! Se hvor højt du kan få din til at gå.

En ting, der hjalp mig med at generere lidt højere spænding, blæste forsigtigt flammen, så den danse nok til at kunne udligne opvarmningen af ​​alle de varme kryds.

Så der har du det. Termoelementer og termopiler!

Spændende ting eh.

Del og nyd.