Комп’ютерні дослідження точності зондового методу вимірювання електричного контактного опору «метал-термоелектричний матеріал»
Ключові слова:
електричний контактний опір, вимірювання, комп’ютерне моделювання, точність, термоелектричні перетворювачі енергіїАнотація
Створено фізичну та комп’ютерну моделі для дослідження можливих похибок вимірювань електричного контактного опору «метал – термоелектричний матеріал» зондовим методом. Шляхом комп’ютерного моделювання отримано розподіли електричного потенціалу та температури у досліджуваній фізичні моделі для різної геометрії зразків, величини струму через зразок та контактного електричного опору. Встановлено, що відхилення від ізотермічних умов у зразку, викликані впливом ефектів Джоуля та Пельтьє, можуть призводити до дуже значних (понад 100%) похибок при вимірюваннях. Розглянуто можливості мінімізації цих похибок за допомогою термостатування однієї зі сторін зразка.
Бібл. 12, рис. 14.
Посилання
1. T. Tritt. Recent Trends in Thermoelectric Materials Research, Part Two (Semiconductors and Semimetals, Volume 70). Academic Press, 2000. 320 p. ISBN-13: 978-0127521794.
2. D.M. Rowe. Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano (1st ed.). CRC Press, 2006. https://doi.org/10.1201/9781420038903.
3. L.M. Vikhor, L.I. Anatychuk, and P.V. Gorskyi. Electrical resistance of metal contact to Bi2Te3 based thermoelectric legs. Journal of Applied Physics, 2019, V.126, p.164503-1 – 164503-8.
4. Anatychuk L.I., Vikhor L.M., Mitskaniuk N.V. Contact resistance due to potential barrier at thermoelectric material–metal boundary. J. of Thermoelectricity, 2019, №4, p. 74-88.
5. Vikhor, L.; Kotsur, M. Evaluation of Efficiency for Miniscale Thermoelectric Converter under the Influence of Electrical and Thermal Resistance of Contacts. Energies 2023, 16, 4082-1 - 22. https://doi.org/10.3390/en16104082.
6. V.Ya. Mykhailovsky, V.V.Lysko, V.V.Antoniuk, M.V.Maksymuk. Research on thermoelements based on n-PbTe and р-TAGS materials for thermoelectric generator cascade module. Journal of Thermoelectricity. 2017. No. 3. P. 37–44.
7. L.I. Anatychuk, V.V. Lysko. Methods for assuring high quality electric and thermal contacts when measuring parameters of thermoelectric materials. Journal of Thermoelectricity. 2014. No. 4. P. 83–90.
8. Anatychuk L.I., Havrylyuk N.V., Lysko V.V. Methods and equipment for quality control of thermoelectric materials. Journal of Electronic Materials. 2012. Vol. 41. № 6. P. 1680-1685. https://doi.org/10.1007/s11664-012-1973-1.
9. Vikhor L.M., Gorskyi P.V., Lysko V.V. Методи вимірювання контактних опорів структур «метал – термоелектричний матеріал» (частина 1). Journal of Thermoelectricity. 2022. No. 3. P.
10. Vikhor L.M., Gorskyi P.V., Lysko V.V. Методи вимірювання контактних опорів структур «метал – термоелектричний матеріал» (частина 2). Journal of Thermoelectricity. 2022. No. 4. P.
11. L.I. Anatychuk, V.V. Lysko. Thermoelectricity: Vol. 5. Metrology of Thermoelectric Materials. – Chernivtsi: Bukrek, 2020. – 180 p. ISBN 978-617-7770-40-3.
12. Anatychuk L.I., Lysko V.V. On Improvement of the Accuracy and Speed in the Process of Measuring Characteristics of Thermoelectric Materials. Journal of Electronic Materials. 2014. Vol. 43, No. 10. P. 3863–3869. https://doi.org/10.1007/s11664-014-3300-5.
