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Desenvolvimento de um aparelho para caracterização de dispositivos termoelétricos
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1185371
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Coutinho, Douglas José | - |
| Autor(es): dc.contributor | Coutinho, Douglas José | - |
| Autor(es): dc.contributor | Dietrich, José Dolores Vergara | - |
| Autor(es): dc.contributor | Faria, Gregório Couto | - |
| Autor(es): dc.creator | Koyama, Caio Junji Kawata | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2026-08-11T10:56:44Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2026-08-11T10:56:44Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-09-19 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-09-19 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-06-11 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38332 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1185371 | - |
| Descrição: dc.description | Thermoelectric devices allow the generation of electricity from a temperature difference or the reverse process, i.e., produce a temperature difference by applying an electric potential. However, one of the limiting factors of this technology is its low energy conversion efficiency, which restricts its widespread use. This work aims to develop an equipment for conducting tests on thermoelectric devices of different technologies, with the purpose of understanding the fundamental electronic and thermoelectric mechanisms related to their operation. The equipment includes two sets of temperature controllers, which, through the PID controller composed of temperature sensor and heating and cooling elements, can adjust the temperature. Another important item in the project is the use of an external analog-to-digital converter, improving the reading resolution of the equipment, allowing reading of lower voltages with greater accuracy. This element is fundamental for reading the tests performed and transmitting to the microcontroller. Once the microcontroller obtains the test data, these data will be processed and displayed in a program developed in Python language. The program allow display graphs of internal resistence and Seebeck coefficient, according to the applied temperature difference. These parameters are some of the essential parameters for calculating the efficiency of the material, given by the dimensionless figure of merit. It is expected that, with the development of this equipment, it will be possible to conduct tests on commercial and laboratory-made thermoelectric devices, obtaining the electronic and thermoelectric parameters, thus allowing comparison between different topologies and technologies, to identify their limitations and propose solutions to increase their energy conversion efficiency. | - |
| Descrição: dc.description | Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) | - |
| Descrição: dc.description | Dispositivos termoelétricos permitem a geração de eletricidade a partir de uma diferença de temperatura ou o processo inverso, ou seja, produzir uma diferença de temperatura mediante a aplicação de um potencial elétrico. Entretanto, um dos fatores limitantes dessa tecnologia é a baixa eficiência de conversão energética, o que restringe o seu uso em larga escala. Este trabalho visa desenvolver um equipamento para realizar ensaios em dispositivos termoelétricos de diferentes tecnologias, com o propósito de entender os mecanismos eletrônicos e termoelé- tricos fundamentais relacionados ao seu funcionamento. Na elaboração do equipamento inclui dois conjuntos de controladores de temperatura, que através do controlador PID, composto por sensores de temperatura e elementos de aquecimento e resfriamento, conseguem realizar o ajuste de temperatura. Outro item importante no projeto é a utilização de um conversor analógio para digital externo, melhorando a resolução de leitura do equipamento, permitindo a realização de leituras de tensões menores com maior precisão. Este elemento foi fundamental para a realização da leitura dos ensaios realizados e transmitir a leitura ao microcontrolador. Uma vez que o microcontrolador obtém os dados dos ensaios, estes dados são processados e exibidos em uma programa desenvolvido em linguagem Python. O programa permite exibir os gráficos da resistência interna e coeficiente de Seebeck, conforme a diferença de temperatura aplicada. Esses parâmetros são alguns dos parâmetros essenciais para calcular a eficiência do material, dada pela figura de mérito adimensional. Espera-se que, com a elaboração deste equipamento, seja possível realizar ensaios em dispositivos termoelétricos comerciais e também fabricados em laboratório, obtendo-se os parâmetros elétricos e termoelétricos, permitindo, assim, a comparação entre as diferentes topologias e tecnologias, para identificar as suas limitações e propor soluções para o aumento de sua eficiência na conversão energética. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | - |
| Publicador: dc.publisher | Toledo | - |
| Publicador: dc.publisher | Brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Engenharia Eletrônica | - |
| Publicador: dc.publisher | UTFPR | - |
| Direitos: dc.rights | openAccess | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Controladores programáveis | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Termoeletricidade | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Controladores PID | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Programmable controllers | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Thermoelectricity | - |
| Palavras-chave: dc.subject | PID controllers | - |
| Palavras-chave: dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | - |
| Título: dc.title | Desenvolvimento de um aparelho para caracterização de dispositivos termoelétricos | - |
| Título: dc.title | Development of an equipment to describe thermoelectric devices | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT | |
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