2013年11月15日

實現低溫的器材-熱電致冷晶片

最近學生的專題實驗有低溫環境的需求,想來想去也不能放冰箱。於是我想起以前手癢買的熱電致冷晶片,那時候好像花了480元。

弄個變壓器供電給這個晶片,我還搞剛地弄了可調整電壓的變壓器,開關一開,果然能夠有效降溫。用紅外線測溫槍,電壓越高當然就可以降溫越多囉。

不過因為另外一邊是熱端,必須作有效散熱,冷端才會降溫更多,於是就把這個晶片架在散熱鋁架上,中間再塗上散熱膏,果然溫度可以再降。不過這樣還是散熱不夠多,所以學生就拿了塑膠培養皿,打了兩個洞,接上兩根塑膠管,一管進水,一管出水,然後把整個裝置帶鋁架放在培養皿裡頭。溫度一測,果然可以降到零下了。不過用沒多久,這個變壓器居然就故障了,不知道問題出在哪?後來就叫學生帶家裡固定電壓的變壓器來用,目前運作還算正常。

熱電致冷


因緣際會弄出了這個裝置後,讓我想要作一個很早以前看過的酵素實驗演示,那是用個鋁盒架,兩端給予不同溫度,所以鋁架上就產生溫度梯度,然後這架子上有用針筒作的酵素實驗,反應活性越佳,針筒的活塞桿被推得越高。它這裝置弄了好幾根針筒上去,所以當溫度梯度產生後,就可以看到活塞桿形成的活性曲線。

我構思如果之後要作的話,就用熱電致冷晶片,一邊用熱端一邊用冷端,上面架鋁片,然後可以在鋁片上滴澱粉和唾液作實驗,最後測澱粉殘餘量,也許也能看到不同的變化。只是如果要更精緻化,應該要能顯示鋁片上不同位置的溫度才是,那可能可以用液晶貼片溫度計吧。

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