Thermopile-ը սարք է, որը ջերմությունը էլեկտրական էnergie-ի փոխակերպում է օգտագործելով ջերմոէլեկտրական էֆեկտը:

Այն բաղկացած է մի շարք ջերմազուգներից, որոնք տարբեր մետաղներից կառուցված լարերի զույգեր են, որոնք ջերմության տարբերության դեպքում հանդիպելիս գեներացնում են լարում։ Ջերմազուգները հաջորդաբար կամ երբեմն զուգահեռ միացվում են, որպեսզի ձևավորվի ջերմազուգ, որը ավելի բարձր լարման ելք է ստեղծում, քան միայն մեկ ջերմազուգ։ Ջերմազուգները օգտագործվում են տարբեր կիրառումներում, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը չափելը, էnergie-ի գեներացնելը և ինֆրակարմար ճառագայթումը գտնելը:

Ինչպե՞ս է աշխատում ջերմազուգը:

Ջերմազուգը աշխատում է ջերմոէլեկտրական էֆեկտի սկզբունքով, որը ջերմության տարբերությունների ուղիղ փոխակերպումն է էլեկտրական լարման և հակառակը։ Այս էֆեկտը հայտնաբերել է Թոմաս Սեբեկը 1826 թվականին, որը դիտել է, որ երկու տարբեր մետաղներից կառուցված շղթան լարում է առաջացնում, երբ մեկ միացումը ջերմացնում են և մյուսը հովացնում:

Ջերմազուգը էությամբ մի շարք ջերմազուգներ է, որոնց յուրաքանչյուրը բաղկացած է երկու տարբեր մետաղներից կառուցված լարերից, որոնք ունեն մեծ ջերմոէլեկտրական էnergie-ի և հակառակ բևեռություններ:

Ջերմոէլեկտրական էnergie-ն մեծության չափ է, որը ցույց է տալիս, թե որքան լարում է նյութը ստեղծում միավոր ջերմության տարբերության դեպքում։ Լարերը միացված են երկու միացումներով, մեկը ջերմ և մյուսը ցուրտ։ Ջերմ միացումները դնվում են բարձր ջերմության տարածքում, իսկ ցուրտ միացումները դնվում են ցածր ջերմության տարածքում։ Ջերմ և ցուրտ միացումների միջև ջերմության տարբերությունը առաջացնում է էլեկտրական հոսանք շղթայով, որը ստեղծում է լարման ելք:

Ջերմազուգի լարման ելքը համեմատական է սարքի վրա ջերմության տարբերությանը և ջերմազուգների զույգերի քանակին:

Համեմատականության գործակիցը կոչվում է Սեբեկի գործակից, որը արտահայտվում է վոլտեր պեր կելվին (Վ/Կ) կամ միլիվոլտեր պեր կելվին (մՎ/Կ)-ով։ Սեբեկի գործակիցը կախված է ջերմազուգներում օգտագործվող մետաղների տեսակից և կոմբինացիայից:

Ներքևում պատկերված է պարզ ջերմազուգը՝ երկու ջերմազուգների զույգերի հաջորդաբար միացված համակարգը:

Երկու վերևի ջերմազուգների միացումները գտնվում են T1 ջերմության վրա, իսկ երկու ներքևի ջերմազուգների միացումները գտնվում են T2 ջերմության վրա։ Ջերմազուգի ելքային լարումը, ΔV, համեմատական է ջերմության տարբերությանը, ΔT կամ T1 – T2, ջերմահակադարձ շերտի վրա և ջերմազուգների զույգերի քանակին։ Ջերմահակադարձ շերտը նյութ է, որը կրում է ջերմության փոխանցման հանդեմ ջերմ և ցուրտ տարածքների միջև:

Դիֆերենցիալ ջերմաստիճանի ջերմազուգի դիագրամը

    T1
    |\
    | \
    |  \
    |   \
    |    \
    |     \  ΔV
    |      \
    |       \
    |        \
    |         \
    |          \
    |           \
    |            \
    |             \
    |              \
    |               \
    ------------------
        Ջերմահակադարձ
       Շերտ
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 &......