ゼーベック効果
おっさんHobby
ゼーベック効果
ペルチェ素子
ペルチェ素子に電流を流すと片方が冷たくなり反対側が熱くなる。（ペルチェ効果）
反対に温度差を与えると発電する。
つまり片方を熱し反対側と温度差を生じさせれば起電力が生じる。片側を冷却して温度差を与えても同じである。この現象をゼーベック効果という。
発電量の測定
ペルチェ素子（ゼーベック素子）の発電量について色々な情報があるので実際に試してみた。
使用したペルチェ素子 「TEC1-12706」
インターネットに書かれているペルチェ素子を使用した発電量については簡単に小型モーターを回したりＬＥＤを点灯させることが出来ると書いてある一方で、微弱な電力しか取り出すことが出来ずにＬＥＤを点灯させるだけでも苦労している情報などがある。書かれた時期によるペルチェ素子の性能の違いや、実験環境の違いだと思われるがどれが本当かはっきりしないので今回入手したペルチェ素子「TEC1-12706」でどれくらいの電力が取り出せるのか実際に試してみた。
ペルチェ素子の構造
温度が高い方がプラス極になるＮ型半導体と温度が高い方がマイナス極になるＳ型半導体を組み合わせて一つの素子を作りそれを直列につないでいる。
単体のペルチェ素子が直列につながれたモジュール
購入したペルチェ素子のうち１枚が発熱、冷却しない不良品だったので中を見てみた。
Ｐ型とＮ型の半導体を組み合わせた単体のペルチェ素子が８個縦に並び、それが横に１４列並び１１２個が直列につながれている。
両面を覆う薄いタイルに様なセラミック版に素子が張り付いている。
側面は白くやわらかいシリコン樹脂のようなものでコーティングされており防水になっているようだ。
試した装置
両面の温度差を図る温度計
ペルチェ素子にシリコングリスを塗って曲げたアルミ板で挟み込んだ。
１つのペルチェ素子で動くかどうか分からないが1.5Vの小型モーターを準備した。
氷水を入れた容器に一方のアルミを入れ、熱湯を入れたコップに他方をつけてどれくらいの出力が出るか試してみた。
ＬＥＤが点灯する電圧は得られなかった。０．５Ｖから０．８Ｖ程度の電圧で電流も約１００ｍｍＡ程度であった。
モータにつなぐと一応回転したが勢いよく回転することはなかった。
小型冷蔵庫を作るためペルチェ素子を購入したが冷蔵庫を作る前にもう少し工夫して出力を上げてみる予定です。
ゼーベック効果の実験動画
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自作冷蔵庫（その１） |
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ゼーベック効果の検証（その２） |
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ゼーベック効果の検証（その３） |
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うず電流の失敗 アルミ板は磁石に付かないが良伝導体 |
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温度センサースイッチ 購入した中華製温度センサースイッチ （-５０度～１１０度）の検証 |