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Courant [A]
Température face froide
[°C]
0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
1,5
1,75
2
Vous constaterez que les températures varieront dès que vous mettrez le système sous tension. Cela
est dû à l'effet contraire à celui de Seebeck : L'effet Peltier se produit à la jonction entre deux matériels
lorsqu'ils sont soumis à un courant électrique. Vous constaterez également qu'un côté est plus froid,
tandis que l'autre est plus chaud. Ceci est parfaitement normal avec ce genre de module. Le dernier
point à noter est que la température froide baisse avant et après le démarrage et qu'elle augmente à
nouveau, même si elle est inférieure à celle de l'autre côté. Cela est essentiellement dû à l'effet
thermique (conduction) à l'intérieur du matériel et à l'effet électrique dû au passage de courant (effet
joules). En réalité, l'échange de chaleur se produit dès qu'il y a une différence de température tandis
que l'effet joules a lieu à chaque fois qu'un courant passe par un matériel résistif. Vous pouvez voir un
modèle sommant tous les échanges de chaleur pendant l'essai (excepté la radiation).
Flux de chaleur à cause de
l'effet Joules
Convection du flux
de chaleur
Flux d'air responsable
Module
de la convection
Peltier
Conduction du flux de
chaleurdue à la différence
Parois aluminium
de températures à
l'intérieur du matériel
Température face chaude
[°C]
Convection du flux de chaleur
Parois plastique
Flux d'air responsable du
flux de convection de la
chaleur
Conduction du flux de chaleur due à la
différence de températures à l'intérieur
du matériel
Courant électrique
40
FAQ
1. Qu'est-ce qu'un module Peltier ? Qu'est-ce que l'effet SEEBECK ?
Le module Peltier est un composant électrique doté d'un semi-conducteur. Il est utilisé pour créer de la
chaleur lorsque vous y appliquer de l'électricité. L'effet SEEBECK est un phénomène physique qui peut
être décrit comme l'aspect d'un courant à la jonction entre deux matériaux lorsqu'il est croisé par un flux
de chaleur.
2. Qu'est-ce qu'un dipôle ? Il y a-t-il différents types de dipôles ? Si oui, classez les dipôles
contenus dans ce kit.
Le dipôle est un composant électrique composé de 2 terminaux. Il y a deux types de dipôles : les actifs
et les passifs. Le premier type de dipôle peut générer un courant électrique, tandis que le second ne
peut que recevoir le courant.
Nom de dipôle
Module Peltier
Moteur du
LED
3. Qu'est-ce qu'un semi-conducteur ? Qu'est-ce qu'une jonction PN ?
Un semi-conducteur est un matériel spécifique qui révèle une capacité spéciale à réagir dans son
environnement. Ce genre de matériel est doté d'une structure atomique spécifique, avec un manque ou
un excès d'électrons. Lorsque ce genre de matériel reçoit une certaine énergie (lumière, magnétisme,
énergie thermique...), les électrons de la bande de valence (la couche la plus haute peut être entière-
ment remplie d'électrons) sont transmis à la couche externe, désignée bande de conduction. Lorsque
les électrons atteignent cette position, ils peuvent circuler à l'intérieur du matériel. En d'autres termes, le
matériel devient plus conducteur lorsque les électrons atteignent la bande de valence. Certains
semi-conducteurs sont fabriqués avec plusieurs éléments qui n'ont pas le même nombre d'électrons. Si
l'élément ajouté montre un plus grand nombre d'électrons, il y a un excès local d'électrons et le matériel
est désigné matériel du type n. D'autre part, le semi-conducteur du type p montre un manque
d'électrons autour de l'élément ajouté car celui-ci dispose d'un nombre inférieur d'électrons. Une
jonction PN est composée de deux semi-conducteurs fixés ensemble. Lorsqu'une certaine énergie est
transmise à la jonction, les deux matériels réactifs deviennent conducteurs. De par la différence de
potentiel électrique entre les parties positive (type p) et négative (type n) de la jonction, un courant
apparaît.
4. Quel est le composant central du générateur ? Avec quel effet physique cela fonctionne-t-il?
Indiquez un autre effet thermoélectrique.
Le composant central est un Module Peltier. Il fonctionne grâce à l'effet SEEBECK, c'est-à-dire l'effet
complémentaire de l'effet PELTIER.
Résolution de pannes
Le ventilateur ne fonctionne pas après que l'eau chaude et froide ait été versée dans le réservoir
d'eau. Solution : 1. Assurez-vous que tous les connecteurs sont corrects.
2. Assurez-vous que l'eau chaude est versée dans le réservoir d'eau doté du joint rouge et que l'eau
froide est versée celui doté du joint bleu.
3. Assurez-vous que la différence de température est supérieure à 70ºC.
4. Tapez sur la lame du ventilateur avec votre doigt pour la déplacer.
Type
Actif
Passif
Passif
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