ترانسدیوسرهای حرارتی

 المنت حرارتی یک نمونه آشنا از ترانسدیوسر برای تبدیل انرژی الکتریکی به گرمایی است و در اغلب موارد از نوع سیمی واز جنس آلیاژ نیکل ماند نیکرم ساخته می شود. این آلیاژ نیکل ،کرم وآهن حتی در موقعی که کاملا داغ شود دارای مقاومت قابل توجهی در مقابل اکسیدشدن است و مقاومت ویژه آن زیاد است بنابراین بدون احتیاج به سیمهای طولانی نازک برای گیج می توان مقاومت زیادی به دست آورد .مقدار انرژی انتقال یافته توسط معادله زول قابل محاسبه است اما سطح دمایی که به وسیله یک جریان تحویل شده ایجاد می شود. کمتر قابل پیش بینی است. یک جسم وقتی به دمای پایدار میرسد که سرعت از دست دادن انرژی در ان برابر با سرعت دریافت انرژی گرمایی باشد سرعت از دست دادن انرژی بستگی به عوامل متعددی ا زجمله اختلاف دمای جسم بادمای محیط اطراف دارد. نکته ای که در محاسبات تبدیل انرژی غالبا فراموش می شود این است که مقاومت المنت گرم کننده ثابت باقی نمی ماند. جریان در یک المنت گرم کننده معمولا به عنوان جریان کاری تعریف می شود واین همان جریان عبوری از المنت گرم کننده است. به عنوان مثال فرض کنیدکه یک بخاری برقی بایستی با ولتاژ 240V AC و جریان 2 A کار کند. از مطلب فوق این نکته نتیجه می شود که مقاومت المنت بخاری برقی زمانی که گرم است بایستی 120 باشد .مقدار مقاومت در زما که المنت هنوز سرد است کمتراز این مقدار خواهد بود واختلاف بین این مقادیر بستگی به اختلاف دمای المنت و محیط اطراف وهمچنین جنس المنت دارد.اگ رالمنت موردنظر از جنس نیکرم باشد و در 400C کار کند آنگاه مقدار مقاومت آن در دمای اتاق 25C حدود خواهد بود زیرا ضریب حرارتی نیکرم کوچک است اگر المنت گرم کننده از جنس نیکل خالص ساخته شده بود آنگاه مقدار مقاومت آن در دمای اتاق حدود 47 می بود وملاحظه می شود که تغییر قابل ملاحظه ای در مقاومت المنت به وجود آمده است. مبنای این محاسبات را نشان میدهد مقدار تغییرات بخصوص در مورد لامپهای التهابی قابل توجه تر است زیرا تفاوت بین دمای نقطه کار ودمای المنت در حالت سرد دمای محیط اتاق در آنها بیشتر است. در مواردی که می خواهیم مقادیر مقاومت چنین لامپهایی را در محاسبات وتصمیم گیریها وارد کنیم همواره بایستی نکات فوقرا مدنظر قرار دهیم زیرا مقادیر مقاومت سرد در مقایسه با مقاومت گرم بسیار جزیی است هر جسم هادی می تواند به عنوان ترانسدیور انرژی الکتریکی به انرژی گرمایی به کار رود به طوری که استفاده از اجسام با مقدار منفی ضریب حرارتی نیازمند دقت ویژه اس. عبور جریان از چنین اجسامی توسط یک منبع ثابت ولتاژ ابتدا باعث گرم شدن جسم شده وگرم شدن جسم به نوبه خود مقدار مقاومت آن را کاهش می دهد. و بنابراین جریان افزایش می یابد.این فیدبک مثبت میتواند باعث فیوزی شدن ویا قطعی مدار شود مگر اینکه در قسمتی از مدار بتوان مقدار جریان را کنترل کردقابل توجه ترین مثال در مورد این اثر نیمه هادیها وترکیب عجیب شیشه است. اثر پله تی یر که در سال 1822کشف شد شکل دیگری از عمل ترانسدیوسر الکتریکی به گرمایی است واین اثر بر عکس عمل ترموکوپل سی بک است. مجددا یک بار دیگر دو اتصال از فلزات غیرمشابه را تهیه کرده و در این حال یک جریان ا زمدار عبور می دهیم در نتیجه یک اتصال گرم شده و اتصال دیگر سرد میشود. تغییرات دما برای جریان داده شده در مورد اتصالات فلز به فلز ناچیز است اما می تواند برای اتصالات نیمه هادی به فلز به صورت قابل توجهی وجود داشته باشد که این روش مفیدی را برای کنترل دمادر فضاهای کوچک عرضه می کند.