热电器件性能测试仪-教学用电学仪器

BKTEG-QY热电器件性能测试仪

关键词:热电器件, 热电转换效率, n或p型热电材料

随着*势的紧张和环保要求的日益提高，温差电材料与器件的研究与开发引起科学家和众多有识之士越来越多的关注。其中温差电性能的测试是研究温差电材料性能高低的关键环节。TEG-QY热电器件性能测试仪在国家自然科学基金和“十五"863 高技术计划的资助下设计出来的一款适用于碲化铋类、碲化铅类、碲化锗类、方钴矿类、电子晶体-声子玻璃类、纳米超晶格类、功能梯度类、Half-Heusler类热电材料π对与器件的热电转换效率测试，用于精确测试、分析和研究两个相同或不相同的n或p型热电材料π对的热电转换效率。TEG-QY已经在我国的各大热电材料生产单位和高等院校中开展使用，必将为我国热电材料测试带来很大的进步和发展。

一、测试原理

原理：（1）通过测量派对或器件开路电压和短路电流求得派对或器件的zui大输出功率。（2）采用合适尺寸的温差电热流量计测量通过热电派对或器件的热流量，其温差电热流量计的工作原理是：当对温差电制冷片通电时，其一端降温一端升温，降温端朝向热电材料的冷端，升温端连接恒温的冷却水（恒温），利用经过校准的通过热量计的高低温端工作温度--制冷量关系方程式求出不同温度梯度下流经温差电热流计的热流量，即为通过派对或器件的热流。（3）将zui大输出功率与通过的热流相比求得zui大转换效率。

二、适用范围：

1、适用于碲化铋类、碲化铅类、碲化锗类、方钴矿类、电子晶体-声子玻璃类、纳米超晶格类、功能梯度类、Half-Heusler类热电材料π对与器件的热电转换效率测试。

2、精确测试、分析和研究两个相同或不相同的n或p型热电材料π对的热电转换效率。

3、测得热电器件的电压和电流及zui大输出功率

4、测得热电器件的热流量。

5、可以同时测量块体和薄膜，并的得到热电器件的Seebeck系数及电导率、电阻率。

三、性能指标：

1、 测试温区

温度范围：室温~500 ℃，可任意设定；

测温方式：K型热电偶；

温度波动：≤±0.1 ℃；

热流量测量： 采用温差电热流计测量流经试样却没有被转换的热流，其测量误差<5%。

2、测试工作区

尺寸：60×60×60 mm；

具备真空和Ar气保护两种工况选项，真空工况下，真空度：≤6×10^-2 Pa；

3、 输入热源

加热电极相数：单相；

加热电压：220 V；

热功率：≥1 kW；

4、 热电转换效率

输出功率：0.01W~10W；

测试误差：≤±7%；

重复性试验测试误差值：≤±5%；

5、 信号采集分辨率

电流分辨率：100 nA；

电压分辨率：100 nV；

温度分辨率：0.7 ℃；

6、 接触夹具界面

接触热阻：≤0.05 m²K/W；

夹具界面石墨或Ag化处理；

7、测试操作

过程自动化控制，人机界面友好。