13/06/18 ckutyla 0 0
MODELISER UNE CELLULE A EFFET PELTIER
Réalisation Margaux Khalil (École Estienne), Julien Bobroff et Frédéric Bouquet (Laboratoire de Physique des solides, Université Paris-Sud et CNRS). Toutes les informations et les autres projets sur opentp.fr
Niveau : Moyen
5 jours
L'objectif de ce tuto est de déterminer le modèle de la cellule à effet peltier, afin de le caractériser au mieux.
Principe physique
Le module Peltier fonctionne sous l’influence du courant, grâce à ses jonctions P et N, il y a création d’une différence de température entre ces deux faces. Il y a plusieurs manières de caractériser une cellule peltier, nous avons choisi le modèle suivant:
\[ \begin{equation} V=\alpha\Delta T + \beta I \end{equation} \]
Ainsi, il faut trouver les valeurs de \( \alpha \) et \( \beta \).
- Arduino
- Thermomètre
- règle, rapporteur, équerre
- Scotch
- Résistance platine
- Pile
- Multimètre
- Métal
- Legos
- Platine d'expérimentation
- Bricolage général
- Fils connecteurs
- Fils électriques
- Fer à souder
- Résistances
- Bac de glace
- cellule à effet peltier
Matériel
DECOUVERTE DU MODULE PELTIER
Pour commencer, il faut vérifier que le module peltier fonctionne. A l’aide du montage que vous effectuez, il faut remarquer une différence de température entre les deux faces du module.
DETERMINER LA LOI DE RESISTANCE DE LA PLATINE PT100
Pour ce faire, vous devez placer une cellule PT100 dans un endroit thermostaté, et à l’aide des tables de données, vous pourrez déterminer la loi de résistance de ces dernières. Ainsi, vous êtes en mesure de mesurer la température sur les faces du module peltier.
RECUEILLIR LES DONNEES
Pour cette étape, vous devez écrire un programme, qui vous permettra de recueillir les données fournies par les PT100. C’est pourquoi, vous allez utiliser un module Arduino, et la loi de résistance de la PT100.
EXPERIENCE
Maintenant que vous connaissez la température sur chaque face, il faut réaliser une expérience qui vous permette de déterminer la différence de température entre chaque face, et de calculer l’intensité qui traverse le module peltier.
Pour ce faire, il faut fixer la température sur l’une des faces, à l’aide d’un système de refroidissement par exemple, et mesurer la différence de température. Répéter l’expérience pour plusieurs valeurs d’intensité, en prenant bien soin de noter les valeurs pour la tension et le courant traversant la cellule, ainsi que la différence de température.
ANALYSE DES RESULATS
Maintenant que vous avez obtenu toutes ces données, vous pouvez tracer la tension du module peltier en fonction de la différence de température, à intensité fixée. Vous êtes maintenant en mesure de déterminer \( \alpha \) et \( \beta \).
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