熱電対によって生成される電流

Googleでこれに対する答えが見つからないようです。

Kタイプの熱電対を例にとります。生成される電圧は約41uV / Kです。負荷がかかると、これがどのように変化するのかと思います。電流を決定する方程式は何ですか？熱電対が電圧源と内部抵抗に等しいと仮定できますか？短絡すると通常どのような電流が生成されますか？

ありがとう

私の理解では、熱電対の電圧は厳密には温度の関数です。どうやらこれはゼーベック電圧と呼ばれています。他の電圧源と同様に、「実世界」の影響により、それに関連する内部抵抗があります。短絡電流は、通常のオームの法則計算による内部抵抗によって決定されますI_ss = V（温度）/ R_internal。

熱電対は、有用な電力を提供できます。

遠く離れた衛星探査機はRTGを搭載しています：http : //fas.org/nuke/space/gphs.pdf

このドキュメントでは、ミッションの開始時に通常572のジャンクションで294W（28V @ 10.5A）を発生させ、これらの宇宙船に熱電効果を使用してどのように熱電効果を使用するかについて説明し、放射能源が減衰するにつれて時間とともに減少します。

http://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/4716190/は、これらの発電機で使用できる材料の徹底的な研究を詳細に説明しています。

シリコンゲルマニウムジャンクションは、Kあたり300マイクロボルトを超えます。これは、一般的な「測定」グレードの熱電対ジャンクションと比較して高い値です。

熱電対を使用して何かを測定する場合は、流れる電流をできるだけ少なくする必要があります。ジャンクションで電流を供給したい場合は、ジャンクションでの電圧降下を許容しながら、可能な限り多くのことを行います。

住宅の屋根のPVパネルに非常によく似た問題で、PVインバーターは電流を減らして電圧を維持し、最大の電力を引き出します。

私はグーグルを検索した後、測定に実質的な影響を与えることなく熱電対からどれだけの電流を引き出すことができるかを確認した後、この投稿に着きました。ここでその正確な答えが見つからなかった（また、熱電対が本当に理想的な電圧源であるとはまったく信じていなかった）ため、測定を行いました。この熱電対の抵抗は〜4.5Ω（100 mAを印加して電圧を測定して測定）であり、プロットから、それが〜4.5Ωの直列抵抗を持つ電圧源のように機能することを確認できます。私が持っている他のいくつかの熱電対を試して、短絡電流の非常に異なる値を得ました（1つの大きな熱電対が> 20mA @ 150Cを与えました！）が、ほぼループ抵抗モデルを追跡しました。
生産された電流の大きさに驚いたと言わざるを得ません。1度あたり10uAの出力を測定したものは、デバイスから1uAを引き出しても、0.1度の精度を維持できることを意味します。

機器への熱電対の配線は、理想的な電圧計に近づく回路に接続する必要があります。それは熱電対に全く負荷をかけない回路です。実際、安定した状態の熱電対には電流がまったく流れません。熱電対電圧は、ジャンクションで生成されるのではなく、計器のジャンクションエンドと冷接点エンドの間のワイヤの全長にわたって生成されます。つまり、熱電対はワイヤーに沿った温度勾配を測定しています。

機器の熱電対ワイヤに「負荷」をかけることを検討するのに役立つ値はありません。代わりに、2つのワイヤ間の差動電圧を監視するために取得できるインピーダンス計装アンプの高さについて考えたいと思います。