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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Lezione 5 trasduttori attivi piezoelettrici termocoppie l.jpg

Lezione 5Trasduttori attivi: piezoelettricitermocoppie


Trasduttori attivi l.jpg
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 l.jpg
Materiali piezoelettrici

Cristallini:

quarzo Si O2

sali di Rochelle NaKC4 H4 O6

Ceramici:

PZT : titanato-zirconato di piombo

Polimeri:

PVF2 : polifluoruro di vinile





Effetto piezoelettrico diretto trasversale l.jpg
Effetto piezoelettrico“diretto trasversale”

Q = F dt


Pzt titanato zirconato di piombo l.jpg
PZT Titanato-Zirconato di Piombo

q > q Curie q < q Curie


Pzt titanato zirconato di piombo10 l.jpg
PZT Titanato-Zirconato di Piombo

Polarizzazione ed orientamento permanente dei dipoli



Trasduttori di accelerazione l.jpg
Trasduttori di accelerazione

F = m a

Q = da F = da m a


Slide13 l.jpg

Q = da F = da m a











Effetto seebeck23 l.jpg
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 l.jpg
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 l.jpg
    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 l.jpg
    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 l.jpg
    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 l.jpg
    Creazione del riferimento T2

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