Pour ceux qui ne savent pas, une thermopile e est simplement un groupe des thermocouples connectés en série, ce qui leur permet de générer plus de tension qu’un seul thermocouple.

Assez simple à droite.

Bien.

Alors, quel est un thermocouple?

Un thermocouple est un appareil qui produit une petite tension quand il y a une différence de température entre une paire de conducteurs. Faites un tas en série et vous avez un thermocouple.

Je vais vous montrer comment fabriquer une thermopile avec environ un pied de fil de cuivre et quatre trombones. Je veux que vous sachiez tous que cela ne produira pas beaucoup d'électricité. Ce n’est pas un remède miracle à la crise énergétique mondiale. Ce n'est pas beaucoup plus qu'une expérience intéressante pour ceux qui aiment ce genre de chose.

Je ne peux pas penser à beaucoup d'utilisations pratiques pour cette conception particulière, vous pourriez peut-être l'utiliser comme une sorte d'appareil de mesure. Peut-être qu'en conjonction avec un Arduino, vous pourriez effectuer une sorte de sortie basée sur le scintillement d'une bougie…. Une LED qui s'allume si la bougie s'éteint (et la tension générée par les gouttes de thermopile)?

Vous devez concevoir quelque chose de beaucoup plus stable et composé de beaucoup plus de thermocouples pour générer toute quantité d'énergie utilisable.

Provisions:

Étape 1: Rassemblez des choses

Tout ce dont vous aurez besoin pour cette expérience

• du fil de cuivre solide
• quatre trombones (peut-être plus en fonction de la longueur de vos trombones une fois redressés)
• une petite bougie chauffe-plat
• un récipient en verre (pour tenir la bougie)
• certains play-doh ou similaire

Les outils dont vous aurez besoin ou qui vous aideront

• fer à souder
• un multimètre
• pinces coupantes
• pince à bec effilé (pour redresser vos trombones)
• un troisième étau

Collez tout de suite votre récipient en verre dans le congélateur, nous voulons qu'il fasse froid, alors autant le mettre en route.

Étape 2: thermocouple

Un thermocouple est fabriqué en reliant deux métaux différents, avec un métal entre deux échantillons du second métal. Si l'une des deux conjonctions est plus chaude que son côté opposé, une petite tension est générée

Certains alliages et métaux sont beaucoup plus efficaces que d’autres, mais un simple peut être constitué de fil de cuivre et de trombones.

Si vous voulez aussi faire un thermocouple, vous aurez besoin d'un autre trombone et d'environ deux pouces de fil de cuivre (moins c'est bien aussi).

Il suffit de souder une longueur de fil de cuivre entre deux courtes longueurs de fil de trombone. (Vous aurez besoin de redresser et de couper des longueurs de vos trombones, nous ne fabriquons pas de fusée, il n'est donc pas trop important de mettre les choses au clair, vous voulez juste quelque chose avec lequel vous pouvez travailler.)

Si vous connectez les deux extrémités de celui-ci à un multimètre numérique et chauffez l'une des deux connexions avec un briquet, vous serez en mesure de détecter une tension minuscule. J'ai eu un millivolt (0,001 volts)!

C'était excitant, hein! Je sais, je sais, mais nous ne faisons qu'explorer ici.

Alors, que se passe-t-il lorsque nous connectons un groupe en série?

Nous obtenons un thermopile!

Avons-nous plus de tension?

Permet de construire un et découvrez!

Étape 3: Construire une thermopile

Nous savons qu'une thermopile est un groupe de thermocouples reliés entre eux. En lui donnant la forme d’une étoile, nous ne pourrons chauffer qu’un côté de chaque thermocouple en utilisant une bougie au centre de l’étoile.

Commencez par redresser vos trombones et votre fil de cuivre si besoin est.

Vous aurez besoin de huit morceaux de fil de cuivre et de huit trombones coupés à environ 1 pouce et demi de long. Encore une fois, nous ne construisons pas un générateur viable, mais testons un principe.

Une fois que vous avez coupé vos pièces, vous pouvez commencer à les souder ensemble. Jetez un oeil à la thermopile finie ci-dessous pour avoir une bonne idée de l'endroit où vous vous dirigez. Une technique qui a bien fonctionné pour moi a été de la retourner après chaque soudure et de souder un côté toujours avec un angle prononcé et l’autre avec un angle plus large.

Regardez les images ci-dessous pour avoir une idée plus claire.

Ce sont deux fils doux et vous pourrez le plier doucement à la fin, alors ne soyez pas critique sur vous-même si votre étoile est moins que parfaite. Le mien était loin d'être parfait et fonctionnait parfaitement pour illustrer le principe, alors le vôtre devrait également fonctionner correctement.

Lorsque vous avez tous terminé, vous devriez avoir quelque chose qui ressemble à peu près à celui de la photo.

Maintenant, vous pouvez aller chercher votre récipient à bougie en verre au congélateur.

Allumez votre bougie et placez-la centrée dans le verre.

Fixez votre thermopile en place sur le verre avec un peu de jeu à chaque jonction. L'idée ici est de garder le côté froid le plus froid possible. Sinon, la chaleur se dirige vers le joint extérieur et les deux s'égalisent et nous perdons notre tension. Cela permet aux jonctions froides de se refroidir, tandis que la jonction chaude se réchauffe.

Prenez vos lectures et laissez-vous surprendre! J'ai été capable de générer un énorme 0,012 volts! Voyez à quelle hauteur vous pouvez avoir le vôtre.

Une chose qui m'a aidé à générer une tension un peu plus élevée a été de souffler doucement la flamme, la faisant danser suffisamment pour pouvoir en quelque sorte égaliser le chauffage de toutes les jonctions chaudes.

Donc là vous l'avez. Thermocouples et thermopiles!

Des choses passionnantes hein.

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