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3B SCIENTIFIC
Bedienungsanleitung
05/17 TL/JS
1. Sicherheitshinweise
Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ist der si-
chere Betrieb der Peltier-Wärmepumpe gewähr-
leistet. Die Sicherheit ist jedoch nicht garantiert,
wenn das Gerät unsachgemäß bedient oder un-
achtsam behandelt wird.
Wärmepumpe nur mit Gleichspannung zwi-
schen 5 und 8 V betreiben.
Wärmepumpe nicht trocken oder mit zu gerin-
gem Füllstand betreiben.
Wärmepumpe nach Gebrauch trocknen las-
sen.
®
PHYSICS
Peltier-Wärmepumpe 1020769
1 Transportkoffer
2 Schematische Darstellung
3 Rühreinheit
4 Anschluss für Rühreinheit
5 Anschluss für Spannungsversorgung
6 Rührstab „kalte Seite"
7 Peltier-Element
8 Reservoir „kalte Seite"
9 Anschlussskizze
10 Aussparung für Rühreinheit
11 Digitalthermometer „kalte Seite"
12 Digitalthermometer „warme Seite"
13 Aussparung für Rührstäbe
14 Reservoir „warme Seite"
15 Rührstab „warme Seite"
16 Anschluss zur Strommessung
(Betriebsstrom durch das Peltier Element)
2. Beschreibung
Die Peltier-Wärmepumpe ist ein Funktionsmodell
mit zwei Wasserbehältern aus Aluminium, die
thermisch an die Flächen eines Peltier-Elements
angekoppelt sind. Fließt ein elektrischer Strom
durch das Peltier-Element erfolgt ein Wärmetrans-
port zwischen den Behältern, der zur Abkühlung
der einen und zur Erwärmung der anderen Seite
führt. In beiden Wasserbehältern sorgt ein
elektrisch betriebener Rührer für eine jeweils
gleichmäßige Temperaturverteilung. Zwei Digital-
thermometer zeigen die beiden Wassertempera-
turen an. Da die Wärmekapazität des Systems be-
kannt ist, können Kälteleistung und Wärmeleis-
tung bestimmt und mit der zugeführten elektri-
schen Leistung verglichen werden.
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Inhaltszusammenfassung für 3B SCIENTIFIC PHYSICS 1020769
- Seite 1 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Peltier-Wärmepumpe 1020769 Bedienungsanleitung 05/17 TL/JS 1 Transportkoffer 2 Schematische Darstellung 3 Rühreinheit 4 Anschluss für Rühreinheit 5 Anschluss für Spannungsversorgung 6 Rührstab „kalte Seite“ 7 Peltier-Element 8 Reservoir „kalte Seite“ 9 Anschlussskizze 10 Aussparung für Rühreinheit 11 Digitalthermometer „kalte Seite“...
- Seite 2 3. Technische Daten 5. Inbetriebnahme Peltier-Element: Zusätzlich erforderlich: 5 … 8 V Anschlussspannung: 1 DC-Netzgerät 20 V, 5 A @230V 1003312 oder 2,5 … 3,5 A Stromaufnahme bei 8 V: 1 DC-Netzgerät 20 V, 5 A @115V 1003311 Fläche: 40 x 40 mm² 1 Digitalmultimeter 1018832 Dicke:...
-
Seite 3: Symmetrischer Betrieb Als Wärmepumpe
5. Experimente 5.1 Symmetrischer Betrieb als Wärmepumpe Fig. 3 Experimenteller Aufbau Mögliche Auswertungen: Anfangstemperatur in beiden Gefäßen notie- ren. Bestimmung der Wärmeleistung, der Kälteleistung Spannungsversorgung ausschalten und Digi- und der elektrischen Leistung. talmultimeter als Amperemeter (Messbereich Bestimmung der Leistungszahlen (Coefficients of bis 10 A) anschließen. -
Seite 4: Asymmetrischer Betrieb
5.2 Messung des Temperaturverlaufs und der Thermospannung nach Ausschalten der Wärme- pumpe Fig. 5 Experimenteller Aufbau Multimeter als Amperemeter entfernen, so Mögliche Auswertungen: dass Stromfluss durch das Peltier-Element Darstellung der Thermospannung als Funktion der unterbrochen wird, und als Voltmeter zur Mes- Temperaturdifferenz. -
Seite 5: Bestimmung Von Heizleistung, Kälteleistung Und Elektrischer Energie
der Temperaturdifferenz ab. Sie kann gemessen 6. Auswertung werden, wenn kein Strom I fließt: 6.1 Bestimmung von Heizleistung, Kälteleis- tung und elektrischer Energie S: Seebeck-Koeffizient des Peltier-Elements Tab. 1: Messbeispiel 6.3 Betriebsspannung als Funktion der Tem- 25,6 °C 25,6 °C 3,2 A 7,62 V... - Seite 6 Dabei beschreibt der jeweils erste Term den Pel- tier-Effekt, der zweite Term die Ohm‘schen Ver- 50°C luste, die als Joule‘sche Wärme gleichmäßig an beide Reservoire abgegeben werden, und der dritte Term die Wärme“rück“leitung durch das Pel- 40°C tier-Element hindurch. 30°C In der Praxis muss auch die Wärmeabgabe an die Umgebung bzw.