溫差電流試驗儀及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及物理試驗儀器領(lǐng)域，尤其涉及溫差電流試驗儀及其系統(tǒng)。該溫差電流試驗儀包括蓄水槽和半導(dǎo)體制冷片；所述半導(dǎo)體制冷片位于所述蓄水槽內(nèi)并所述蓄水槽分隔為熱水槽和冷水槽。該溫差電流試驗系統(tǒng)包括電流傳感器和上述的溫差電流試驗儀；電流傳感器的輸入端的兩個接口分別與半導(dǎo)體制冷片的位于冷水槽和熱水槽的兩個側(cè)面電連接。該溫差電流試驗儀結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶，進行試驗時，能直觀地觀察到溫差電流試驗儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理，有利于實驗人員理解湯姆遜效應(yīng)的精髓。
【專利說明】溫差電流試驗儀及其系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及物理試驗儀器領(lǐng)域，尤其涉及溫差電流試驗儀及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]湯姆遜效應(yīng)在物理學(xué)的解釋為:金屬中溫度不均勻時，溫度高處的自由電子比溫度低處的自由電子動能大，自由電子會從溫度高處向溫度低處擴散，并在溫度低處堆積，從而在溫度高處與溫度低處之間產(chǎn)生電勢差。
[0003]采用實驗儀器對湯姆遜效應(yīng)進行試驗驗證時，目前普遍使用的實驗儀器包括電源裝置、加熱裝置、金屬導(dǎo)體、顯示裝置、防漏電裝置等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種溫差電流試驗儀及其系統(tǒng)，以解決上述問題。
[0005]本實施例提供一種溫差電流試驗儀，包括蓄水槽和半導(dǎo)體制冷片；半導(dǎo)體制冷片位于蓄水槽內(nèi)并將蓄水槽分隔為熱水槽和冷水槽。
[0006]本實施例還提供一種溫差電流試驗系統(tǒng)，其包括電流傳感器和上述的溫差電流試驗儀；電流傳感器的輸入端的兩個接口分別與半導(dǎo)體制冷片的位于冷水槽和熱水槽的兩個側(cè)面電連接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型實施例的優(yōu)點在于:本實施例的溫差電流試驗儀僅包括蓄水槽和半導(dǎo)體制冷片。該半導(dǎo)體制冷片將蓄水槽分隔為熱水槽和冷水槽，其中熱水槽用于盛裝熱水，冷水槽用于盛裝冷水，則熱水和冷水分別在半導(dǎo)體制冷片的兩側(cè)，使半導(dǎo)體制冷片的一側(cè)溫度高，一側(cè)溫度低。溫度高的一側(cè)的自由電子動能大，其自由電子會向溫度低的一側(cè)移動并堆積，從而在該半導(dǎo)體制冷片的兩側(cè)產(chǎn)生電勢差。該溫差電流試驗儀僅使用冷水和熱水產(chǎn)生溫差，不需要外部電源供電，也不需要其它任意的防護裝置，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型實施例的溫差電流試驗儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0010]如圖1所示為本實施例的一種溫差電流試驗儀，其包括蓄水槽101和半導(dǎo)體制冷片106 ;半導(dǎo)體制冷片106位于蓄水槽101內(nèi)并將蓄水槽101分隔為熱水槽102和冷水槽104。
[0011]本實施例的溫差電流試驗儀僅包括蓄水槽101和半導(dǎo)體制冷片106。該半導(dǎo)體制冷片106將蓄水槽101分隔為熱水槽102和冷水槽104，其中熱水槽102用于盛裝熱水，冷水槽104用于盛裝冷水，則熱水和冷水分別在半導(dǎo)體制冷片106的兩側(cè)，使半導(dǎo)體制冷片106的一側(cè)溫度高，一側(cè)溫度低。溫度高的一側(cè)的自由電子動能大，其自由電子會向溫度低的一側(cè)移動并堆積，從而在該半導(dǎo)體制冷片106的兩側(cè)產(chǎn)生電勢差。該溫差電流試驗儀僅使用冷水和熱水產(chǎn)生溫差，不需要外部電源供電，也不需要其它任意的防護裝置，結(jié)構(gòu)簡單。
[0012]其中該半導(dǎo)體制冷片106與蓄水槽101的設(shè)置，具體為，蓄水槽101內(nèi)設(shè)置有插槽；半導(dǎo)體制冷片106插入插槽內(nèi)將蓄水槽101分隔為熱水槽102和冷水槽104。即通過半導(dǎo)體制冷片106分隔的熱水槽102和冷水槽104相互隔絕，密封性好。
[0013]進一步，該溫差電流試驗儀還包括第一接線柱105和第二接線柱103 ;第一接線柱105與半導(dǎo)體制冷片106的位于熱水槽102的一側(cè)電連接；第二接線柱103與半導(dǎo)體制冷片106的位于冷水槽104的一側(cè)電連接。通過這兩個接線柱連接電流傳感器或電壓傳感器,一方面可以便于該溫差電流試驗儀的接線，另一方面可以簡化該溫差電流試驗儀的電路，避免該溫差電流試驗儀的電路復(fù)雜。
[0014]優(yōu)選地，第一接線柱105和第二接線柱103固定在蓄水槽101的側(cè)壁。即兩個接線柱位于蓄水槽的側(cè)壁，避免接線柱與蓄水槽內(nèi)的水接觸，而且避免電流傳感器或電壓傳感器連接接線柱時接觸到水。
[0015]更優(yōu)選地，第一接線柱105和第二接線柱103分別固定在蓄水槽的兩個側(cè)壁。為了使該溫差電流試驗儀的結(jié)構(gòu)合理，兩個接線柱位于蓄水槽的兩個側(cè)壁，其中可以為相對的兩個側(cè)壁。
[0016]其中每一個接線柱與側(cè)壁的固定，具體地為，每一個接線柱通過螺栓與側(cè)壁固定連接。即蓄水槽101的兩個側(cè)壁分別設(shè)置有一個通孔，一個接線柱通過一個螺栓穿過一個通孔固定在一個側(cè)壁上，另一個接線柱通過另一個螺栓穿過另一個通孔固定在另一個側(cè)壁上。
[0017]優(yōu)選地，半導(dǎo)體制冷片106位于蓄水槽的中部，以使該溫差電流試驗儀的結(jié)構(gòu)對稱，結(jié)構(gòu)更合理，更美觀。
[0018]由于湯姆遜效應(yīng)中溫差的高低會影響產(chǎn)生的電勢差的大小，為了記錄使用該溫差電流試驗儀進行實驗時的各種數(shù)據(jù)，冷水槽104和熱水槽102內(nèi)分別設(shè)置有溫度計。通過溫度計測量熱水槽102和冷水槽104內(nèi)的熱水或冷水的溫度。
[0019]其中，對于該溫差電流試驗儀的尺寸，蓄水槽101的長度為15-17cm;蓄水槽101的寬度為4.5-5cm ;蓄水槽101的深度為6-7cm。即該溫差電流試驗儀的體積小，便于攜帶。
[0020]另外，本實施例還提供一種溫差電流試驗系統(tǒng)，其包括電流傳感器和上述的溫差電流試驗儀；電流傳感器的輸入端的兩個接口分別與半導(dǎo)體制冷片的位于冷水槽和熱水槽的兩個側(cè)面電連接。即通過電流傳感器與該半導(dǎo)體制冷片的兩側(cè)形成回路并檢測回路中的電流值。
[0021]為了便于顯示電流傳感器檢測的回路電流值，該溫差電流試驗系統(tǒng)還包括顯示終端；顯示終端與電流傳感器的輸出端連接。即電流傳感器檢測的回路電流值發(fā)送給顯示終端，以便試驗人員實時了解該實驗的數(shù)據(jù)。
[0022]當然，該溫差電流試驗系統(tǒng)還可以采用電壓傳感器替代電流傳感器，以便檢測該半導(dǎo)體制冷片的兩側(cè)的電勢差。
[0023]采用該溫差電流實驗系統(tǒng)進行試驗時，能直觀地觀察到溫差電流試驗儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理，有利于實驗人員理解湯姆遜效應(yīng)的精髓。[0024]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種溫差電流試驗儀，其特征在于，包括蓄水槽和半導(dǎo)體制冷片； 所述半導(dǎo)體制冷片位于所述蓄水槽內(nèi)并將所述蓄水槽分隔為熱水槽和冷水槽。
2.如權(quán)利要求1所述的溫差電流試驗儀，其特征在于，所述蓄水槽內(nèi)設(shè)置有插槽； 所述半導(dǎo)體制冷片插入所述插槽內(nèi)將所述蓄水槽分隔為熱水槽和冷水槽。
3.如權(quán)利要求2所述的溫差電流試驗儀，其特征在于，還包括第一接線柱和第二接線柱； 所述第一接線柱與所述半導(dǎo)體制冷片的位于熱水槽的一側(cè)電連接；所述第二接線柱與所述半導(dǎo)體制冷片的位于冷水槽的一側(cè)電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的溫差電流試驗儀，其特征在于，所述第一接線柱和第二接線柱分別固定在所述蓄水槽的兩個側(cè)壁。
5.如權(quán)利要求4所述的溫差電流試驗儀，其特征在于，所述第一接線柱和第二接線柱分別通過螺栓與側(cè)壁固定連接。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的溫差電流試驗儀，其特征在于，所述半導(dǎo)體制冷片位于所述蓄水槽的中部。
7.如權(quán)利要求6所述的溫差電流試驗儀，其特征在于，所述冷水槽和所述熱水槽內(nèi)分別設(shè)置有溫度計。
8.如權(quán)利要求7所述的溫差電流試驗儀，其特征在于，所述蓄水槽的長度為15-17cm;所述蓄水槽的寬度為4.5-5cm ;所述蓄水槽的深度為6-7cm。
9.一種溫差電流試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括電流傳感器和如權(quán)利要求1-8中任一項所述的溫差電流試驗儀； 所述電流傳感器的輸入端的兩個接口分別與所述半導(dǎo)體制冷片的位于冷水槽和熱水槽的兩個側(cè)面電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的溫差電流試驗系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示終端； 所述顯示終端與所述電流傳感器的輸出端連接。
【文檔編號】G09B23/16GK203405992SQ201320561438
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】戚雪慧 申請人:北京威成亞實驗室設(shè)備有限公司