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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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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 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 q > q Curie q < q Curie
PZT Titanato-Zirconato di Piombo Polarizzazione ed orientamento permanente dei dipoli
Trasduttori di accelerazione F = m a Q = da F = da m a
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 • 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 Thomson • "coefficiente di Thomson" : • t = 8 mV/°C per il rame • t = - 23 mV/°C per la costantana.
Limite sup. campo di funzionamento la coppia W-Re / W-Re (tungsteno95% - renio5% / tungsteno74% - renio26%) può operare fino a 2300°C.
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 T2 è necessario un sistema di riferimento che metta a disposizione un “serbatoio di calore” a temperatura T2 conosciuta e fissa!