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教學主題: 手工製作溫差發電小風扇

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今天的這個教學主題是: 手工製作溫差發電小風扇

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手工製作溫差發電小風扇,電子製作,DIY手工製作

貼心提醒: 你可能知道按Tab鍵可以隱藏工具箱和浮動面板，同樣按Shift+Tab鍵 可以只隱藏浮
動面板( 而保留工具條可見 )。

我給朋友捎了一個不耗電的ECOFan風扇(譯註：一種利用熱能發電作為能源的風扇)，這個概念相當酷，所以打算自己從頭仿製一個。一個反向安裝的半導體製冷片通過溫差發電給風扇供應能源。也就是說，只要把它放在溫暖的爐子上頭，它就會吸收熱能驅動風扇轉動。

我一直想做個斯特林發動機，可惜複雜度略高。不過這個溫差發電的小風扇很簡單，適合在一個周末里搞定。

溫差發電機原理

溫差發電依靠帕耳帖效應，這種效應常用於cpu散熱器和袖珍冰箱里的半導體製冷片上。通常使用時我們給製冷片施加電流，一面就會變熱而另一面變冷。但是這個效應也可以反過來：只要製冷片兩端有溫差就會產生電壓。

塞貝克效應和帕爾帖效應

不同的金屬導體(或半導體)具有不同的自由電子密度(或載流子密度)，當兩種不同的金屬導體相互接觸時，在接觸面上的電子就會由高濃度向低濃度擴散。而電子的擴散速率與接觸區的溫度成正比，所以只要維持兩金屬間的溫差，就能使電子持續擴散，在兩塊金屬的另兩個端點形成穩定的電壓。由此產生的電壓通常每開爾文溫差只有幾微伏。這種塞貝克效應通常應用於熱電偶，用來直接測量溫差。

貼心提醒: 你可能知道按Tab鍵可以隱藏工具箱和浮動面板，同樣按Shift+Tab鍵 可以只隱藏浮
動面板( 而保留工具條可見 )。

一個溫差發電電路由兩種賽貝克係數不同的材料接觸構成(比如P型半導體和N型半導體)。如果沒有負載，電路中不會有電流但是兩端會有電動勢，這時候它以檢測溫度的熱電偶方式工作。(圖片來源：wikipedia.org)

帕爾貼效應是塞貝克效應的逆效應，可以產生在兩種不同金屬的交界面，或者一種多相材料的不同相界間，也可以產生在非勻質導體的不同濃度梯度範圍內。當對上述三種材料通入電流時，金屬1會對金屬2或相1對相2，或濃度點C1與C2間產生放熱或吸熱反應。簡而言之，當在兩種金屬(或半導體)迴路上施加電壓通入電流后，不同金屬的接觸點會有一個溫差。

貼心提醒: 按住Shift鍵點擊浮動面板的標題欄( 最上方的藍條 )可以使其吸附 到最近的屏幕
邊緣。

利用塞貝克效應的熱電製冷器電路圖。

由於半導體溫差電材料的品質因數比金屬的高得多，所以有實用價值的溫差電材料都是用半導體材料製成的。帕爾貼器件是利用半導體的帕爾貼效應製冷的器件，實用的半導體製冷器由很多對熱電元件經並聯、串聯組合而成，也稱熱電堆。單級熱電堆可得到大約60℃的溫差。熱電堆也可根據塞貝克效應工作把熱能(即內能)轉化為電能進行溫差發電。當溫差電堆兩端處於不同溫度時，就會產生電動勢，可以輸出功率。

看完小編分享的教學之後 是不是對生活DIY教學更熟悉了呢?

希望我們所介紹的 手工製作溫差發電小風扇 這教學會喜歡

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