一、 实验名称。
研究发电片装置的发电特性。
二、 实验目的。
1. 测定发电片的开路电压。
2. 测定发电片内阻。
3．测定发电片的伏安特性。
4. 测定发电片带负载情况下的输出功率，电压，电流的大小。
5. 研究发电片的发电与温差的曲线关系。
三、 实验原理。
温差发电片是一种基于塞贝克效应，直接将热能转化为电能的热电转换器件。2024年，德国物理学家塞贝克发现了温差电流现象，即两种不同金属构成的回路中，若两种金属结点温度不同，该回路中就会产生一个温差电动势。
温差发电原理图。
发电片由p、n 两种类型不同的半导体温差电材料经电导率较高的导流片串联并将导流片固定于陶瓷片上而成。在器件的两端建立一个温差， 使器件高温端保持th，低温端保持tc，根据塞贝克效应，将产生一个电压，若在回路中接入负载电阻则将由电流流过。
四、 实验元件。
五、 实验步骤。
发电片装置的示意图。
首先把发热片固定在发电片装置的热端，留出一定的位置来固定热敏电阻pt100，把pt100分别固定在发电片装置的冷端和热端。尽可能的接近中间，以便减小误差。在连接到无纸记录仪上，如图所示。
开始实验时，先检查各个导线是否连接良好，如果良好，开始实验。
六、 实验结果。
1月23号的实验记录情况。
开始时间：2013-01-23 09:40:04
结束时间：2013-01-23 13:36:10
通电时：出现问题：a断电后温差出现负的情况。
b断电后冷端散热相比于热端散热慢。
c当还有电压的时候出现负温差的现象。
问题分析：pt100热敏电阻与发电片冷热端接触不紧密；发热片ptc的散热效果可能比冷端散热板的效果好，发电片装置上的塑料罩把冷端包起来，影响冷端散热效果。（后面解决了罩子不影响冷端按热能力）刚开始测量时就出现冷热端温度不一样，有一定的温差。
冷端空气流通效果没有热端的好。
1月24号的实验记录情况。
开始时间：2013-01-24 09:10:02
结束时间：2013-01-24 15:01:08
通电时：出现问题：a温差和电压都比前面实验的小。
b由于中间中断过，所以测量数据部准确。
结果分析：由于中间过程中断实验，所以无法分析实验出现的问题。
1月25号的实验记录情况。
开始时间：2013-01-25 12:30:00
结束时间：'2013-01-25 14:20:00
通电时：出现问题：a在温差恒定的时候，温差几乎为零，可电压在20v左右恒定。
b断电后出现温差为负的情况。
c断电后，温差为负值一段时间内，有电压。
问题分析：可能是热敏电阻pt100坏了，影响了实验数据，对于断电后温差人出现负值，暂时还不知道是什么原因。
1月25号的实验记录情况。
开始时间：2013-01-25 08:30:00
结束时间：2013-01-25 12:03:38
通电时：出现问题：a在没有出现温差的时候，已经有空载电压。
b发电量较小。
问题分析：pt100与发电装置的接触不紧密，导致出现温差和电压没有同时出现，发电片的发电量与发电片的内部结构有关。
1月29号的实验记录情况。
开始时间：2013-01-29 09:10:00
结束时间：2013-01-29 11:30:06
通电时：出现问题：a出现温差时，没有空载电压。
b今天热端温度比前面实验的小了约20℃，电压和温差也小了。
问题分析：pt100的接触问题，今天热端pt100的接触点不同，前面接在铜片上，今天直接接在发热片ptc上面。
七、 实验总结。
1， 对于大的发电片装置。
a随着测量次数的增加，温差出现越来越小的情况，刚开始测量温差能保持在10℃左右，到现在温差出现基本为2℃，还出现过负值的情况，但是，空载电压基本不变，在20v左右。也就是开路电压基本为20v，暂时还不清楚为什么会出现这种情况。
b就目前所测量的数据得出，发电片装置温差，空载电压不稳定，暂时不知道什么原因。
c还要解决热敏电阻pt100与发热片ptc和发电装置的接触问题。
d重现更换一个热敏电阻pt100.
e根据所得的数据，电压达到最大值的时候在通电后5分钟左右，一般小于5分钟。电压一般在50分钟以后基本恒定。
由于没有接负载测量，所以发电片的伏安特性、内阻等暂时还没有测出来。
2对于小的发电装置。
a温差大概在38℃时，空载电压不同。温差相对恒定时，当热端温度较高的时候，空载电压约在17.4v，而当热端温度较低的时候，空载电压约在14.7v。具体原因暂时还不清楚。
由此假设：是不是只要在发电片的温度范围内，当温差相对恒定时，发电片热端温度越高，空载电压就会越大。具体情况等下来实验看是否正确。
b有实验数据可得出，150℃的发热片ptc实际发出温度子130摄氏度左右，可我们在铜片上所测得温度最高在106℃左右，怎么提高铜片上的温度（我们在这里看做是发电片热端的温度）还有待解决。
d根据实验数据分析得出，通电加热后，3分钟左右电压达到最大值，30分钟以后电压基本恒定。
由于没有接负载测量，所以发电片的伏安特性、内阻等暂时还没有测出来。
由我们所测得的数据表明：小的发电片装置的散热性能要比大的发电片装置散热性能好，大的发电装置温差一般在10℃，小的发电装置一般在超过30℃。
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