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Lezione 5 Trasduttori attivi: piezoelettrici termocoppie

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Lezione 5 Trasduttori attivi: piezoelettrici termocoppie. Trasduttori attivi. Effetto piezoelettrico Effetto diretto e inverso Sensori di forza, trasduttori di accelerazione, … Comportamento stazionario e dinamico Circuiti ausiliari: elettrometro, amplificatore di carica

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Presentation Transcript
trasduttori attivi
Trasduttori attivi
  • Effetto piezoelettrico
    • Effetto diretto e inverso
    • Sensori di forza, trasduttori di accelerazione, …
    • Comportamento stazionario e dinamico
    • Circuiti ausiliari: elettrometro, amplificatore di carica
  • Effetto termoelettrico
    • Effetto Peltier, Effetto Thomson, Effetto Seebeck
    • Termocoppie
materiali piezoelettrici
Materiali piezoelettrici

Cristallini:

quarzo Si O2

sali di Rochelle NaKC4 H4 O6

Ceramici:

PZT : titanato-zirconato di piombo

Polimeri:

PVF2 : polifluoruro di vinile

pzt titanato zirconato di piombo
PZT Titanato-Zirconato di Piombo

q > q Curie q < q Curie

pzt titanato zirconato di piombo10
PZT Titanato-Zirconato di Piombo

Polarizzazione ed orientamento permanente dei dipoli

trasduttori di accelerazione
Trasduttori di accelerazione

F = m a

Q = da F = da m a

effetto seebeck23
Effetto Seebeck

Il valore massimo del coefficiente di Seebeck viene raggiunto dalla coppia "cromo-costantana" che presenta, alle alte temperature, un coefficiente di Seebeck pari a 58 mV/°C.

effetto peltier effetto thomson
Effetto Peltier - Effetto Thomson
  • coefficiente di Peltier ( alla temperatura di 100 °C )
      • p = + 8 mV/°C per la coppia "rame-platino"
  • p = - 30 mV/°C per la coppia "costantana-platino
effetto peltier effetto thomson25
Effetto Peltier - Effetto Thomson
  • "coefficiente di Thomson" :
      • t = 8 mV/°C per il rame
      • t = - 23 mV/°C per la costantana.
limite sup campo di funzionamento
Limite sup. campo di funzionamento

la coppia W-Re / W-Re (tungsteno95% - renio5% / tungsteno74% - renio26%) può operare fino a 2300°C.

creazione del riferimento t 2
Creazione del riferimento T2

è necessario un sistema di riferimento che metta a disposizione un “serbatoio di calore” a temperatura T2 conosciuta e fissa!

creazione del riferimento t 240
Creazione del riferimento T2

è necessario un sistema di riferimento che metta a disposizione un “serbatoio di calore” a temperatura T2 conosciuta e fissa!

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