Termopüll on seade, mis teisendab soojuse elektriks kasutades termoelektrilist efekti.

See koosneb mitmest termopaarist, mis on paariidised erinevatest metallidest, mis toodavad pinget, kui neid väljastatakse temperatuurierinevusele. Termopaare on ühendatud sirges või mõnikord rinnakos, et moodustada termopülli, mis toodab suurema pingeväljundit kui üksik termopaar. Termopülide kasutusalad hõlmavad temperatuuri mõõtmist, energia tootmist ja infrapunake kiirguse tuvastamist.

Kuidas termopüll töötab?

Termopüll töötab termoelektrilise efekti põhimõttel, mis on temperatuurierinevuste otseste pingeväljundite ja vastupidi. See efekt avastas Thomas Seebeck 1826. aastal, kes märkas, et tsirkuit, mis koosnes kahest erinevast metallist, toodas pinget, kui üks ühenduskoht kuumenes ja teine jäädes.

Termopüll on tegelikult sirge termopaare, millest igaüks koosneb kahest erinevatest metallidest valmistatud juhist, mis omavad suurt termoelektrilist võimu ja vastupidist polaarsust.

Termoelektriline võim on mõõt, mis näitab, kui palju pinget materjal toodab ühe temperatuurierinevuse ühiku kohta. Juhtid on ühendatud kaheks ühenduskohaks, üheks kuumaks ja üheks külmaks. Kuumad ühenduskohad asetatakse kõrgema temperatuuriga piirkonda, samas kui külmad ühenduskohad asetatakse madalama temperatuuriga piirkonda. Temperatuurierinevus kuumade ja külmade ühenduskohade vahel põhjustab elektrivoolu tsirkuitis, mis toodab pingeväljundi.

Termopülli pingeväljund on proportsionaalne seadme temperatuurierinevusega ja termopaarpaaride arvuga.

Proportsionaalsuse konstantiks on Seebecki kordaja, mis väljendatakse voltides kelvinis (V/K) või millivoltides kelvinis (mV/K). Seebecki kordaja sõltub termopaarides kasutatavate metallide tüübist ja kombinatsioonist.

Järgnev joonis näitab lihtsat termopüli kahe termopaarpaariga, mis on ühendatud sirges.

Kaks ülemist termopaari ühenduskoha temperatuur on T1, samas kui kaks alumist termopaari ühenduskoha temperatuur on T2. Termopüli pingeväljund ΔV on otse proportsionaalne temperatuurierinevusega ΔT või T1 – T2, soojuse vastupanuliini ja termopaarpaaride arvu. Soojuse vastupanuliin on materjal, mis vähendab soojuse edastumist kuumade ja külmade piirkondade vahel.

Diagramm temperatuurierinevuse termopülist

    T1
    |\
    | \
    |  \
    |   \
    |    \
    |     \  ΔV
    |      \
    |       \
    |        \
    |         \
    |          \
    |           \
    |            \
    |             \
    |              \
    |               \
    ------------------
        Soojuse
       Vastupanuliin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 &......