Анизотропный термоэлемент поперечного типа
В основу работы термоэлемента положен эффект возникновения поперечных тепловому потоку термоэлектродвижущих сил в образцах из материалов с анизотропной термоЭДС. Образцы ориентированы таким образом, чтобы направление теплового потока не совпадало с главными кристаллографическими осями (рис.2.23). Термоэлемент Рис.2.23. Анизотропный термоэлемент обычно изготовляется в виде прямоугольной пластины, две противоположные грани которой поддерживаются при разных температурах [47]. Развиваемая термоэлементом электродвижущая сила снимается с граней 1, 2. Для орторомбических кристаллов
КПД анизотропного термоэлемента при учете температурных зависимостей параметров термоэлектрического материала исследован в работе.
В анизотропных термоэлементах, как правило, возникают вихревые термоэлектрические токи, частично искажающие распределение температуры, электрического тока и потенциала. Чаще всего вихревые токи возникают из-за неоднородности или температурной зависимости свойств материала термоэлемента, а также из-за нарушений постоянства градиента температуры. Наиболее изученными факторами, приводящими к возникновению вихревых токов, являются следующие.
Влияние токосъемных контактов. Наличие токосъемных контактов, а также теплообмен боковых поверхностей кристалла с окружающей средой приводят к следующему распределению температуры в термоэлементе:
Интегральный ток через термоэлемент содержит как переменную, так и постоянную составляющие. С ростом частоты ю вихревой ток перераспределяется, концентрируясь у горячей грани термоэлемента.
Впервые анизотропный термоэлемент создан и исследован Л.И.Анатычуком. Обзор по анизотропным термоэлементам опубликован в работе.