Termopil
| Termoelektrik etki |
|---|
 |
Termopil, termal enerjiyi, elektrik enerjisine dönüştüren elektronik bir cihazdır.[1] Genellikle seri veya daha az sıklıkla paralel olarak bağlanan birkaç Termokupldan oluşur. Cihaz termoelektrik etki prensibine göre çalışır, yani farklı metaller (termokupllar) sıcaklık farkına maruz kaldığında voltaj üretir.[1]
Termokupllar, bağlantı noktalarından termokupl çıkış voltajının ölçüldüğü noktaya kadar olan sıcaklık farkını ölçerek çalışırlar. Kapalı bir devre birden fazla metalden oluştuğunda ve bağlantı noktaları ile bir metalden diğerine geçiş noktaları arasında sıcaklık farkı olduğunda, sanki sıcak ve soğuk bağlantı noktası arasındaki potansiyel farkı tarafından üretilmiş gibi ortaya bir akım çıkar.[2]
Termokupllar, termal direnç katmanının her iki tarafında bulunan bir bağlantı noktası ile termokupl çiftleri halinde seri olarak bağlanabilirler. Termokupl çiftinden gelen çıktı, termal direnç katmanı boyunca sıcaklık farkıyla ve ayrıca termal direnç katmanından geçen ısı akışıyla doğrudan orantılı olan bir voltaj ortaya çıkar. Seri olarak daha fazla termokupl çifti eklemek, voltaj çıkışının büyüklüğünü artırır. Termopiller, iki termokupl bağlantısından oluşan tek bir termokupl çifti veya birden fazla termokupl çifti ile oluşturulabilir.
Termopiller mutlak sıcaklığa tepki vermezler ancak yerel sıcaklık farkına veya sıcaklık gradyanına orantılı bir çıkış voltajı üretirler. Gerilim ve güç miktarı çok küçüktür ve bu amaç için özel olarak tasarlanmış kontrol cihazları kullanılarak miliwatt ve milivolt cinsinden ölçülür.[3]
Termopiller, tıp alanında vücut sıcaklığını ölçmek için yaygın olarak kullanılan kızılötesi termometreler veya sensörün kapalı boşluğu içindeki sıcaklık profilini ölçmek için termal ivmeölçerler gibi bir sıcaklık ölçüm cihazının parçası olarak sıcaklığa tepki olarak bir çıktı sağlamak için de kullanılır.[4] Ayrıca ısı akışı sensörleri ve pireliometrelerde [5][6] ve gaz brülörü güvenlik kontrollerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir termopilin çıkışı genellikle onlarca veya yüzlerce milivolt aralığındadır.[7] Cihaz, sinyal seviyesini arttırmanın yanı sıra mekan sıcaklık ortalamasını sağlamak için de kullanılabilir.[8]
Aynı zamanda elektrikli bileşenlerden, güneş rüzgarından, radyoaktif malzemelerden, lazer radyasyonundan veya yanmadan gelen ısıdan elektrik enerjisi üretmek için de termopiller kullanılır. Süreç ısıyı sıcaktan soğuk bağlantılara aktardığı için aynı zamanda Peltier etkisinin (ısı enerjisini aktaran elektrik akımı) bir örneğidir.
Ayrıca, optik veya lazer gücünün ısıya dönüştürülmesi ve sonuçta ortaya çıkan sıcaklık artışının bir termopil tarafından ölçülmesi prensibine dayanan güç ölçerler olan termopil sensörleri de mevcuttur.[9]
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ a b "Woodhead Publishing Series in Energy", Advances in Solar Heating and Cooling, Elsevier, 2016, ss. xiii-xviii, doi:10.1016/b978-0-08-100301-5.09002-0, ISBN 9780081003015
- ^ Adams, Charles Kendall (1895). Johnson's Universal Cyclopedia: A New Edition (İngilizce). D. Appleton, A. J. Johnson. s. 116. 7 Ekim 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Nisan 2024.
- ^ Montgomery, Ross; McDowall, Robert (2008). Fundamentals of HVAC Control Systems (İngilizce). Atlanta: Elsevier. s. 161. ISBN 9780080552330.
- ^ Mukherjee, Rahul; Basu, Joydeep; Mandal, Pradip; Guha, Prasanta Kumar (2017). "A review of micromachined thermal accelerometers". Journal of Micromechanics and Microengineering. 27 (12): 123002. arXiv:1801.07297 $2. Bibcode:2017JMiMi..27l3002M. doi:10.1088/1361-6439/aa964d.
- ^ "Glossary of Meteorological Terms (T) - NovaLynx Corporation". 22 Aralık 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Kasım 2016.
- ^ "Glossary". 8 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Kasım 2016.
- ^ "Glossary". 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Kasım 2016.
- ^ "Capgo - Sensor Glossary". 16 Nisan 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Kasım 2016.
- ^ Pineda, Diana Davila; Rezaniakolaei, Alireza (22 Ağustos 2017). Thermoelectric Energy Conversion: Basic Concepts and Device Applications (İngilizce). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN 9783527698134. 7 Ekim 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Nisan 2024.