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dc.creatorKoyama, Caio Junji Kawata-
dc.date.accessioned2025-09-19T11:15:00Z-
dc.date.available2025-09-19T11:15:00Z-
dc.date.issued2024-06-11-
dc.identifier.citationKOYAMA, Caio Junji Kawata. Desenvolvimento de um aparelho para caracterização de dispositivos termoelétricos. 2024. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38332-
dc.description.abstractThermoelectric 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.pt_BR
dc.description.sponsorshipUniversidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectControladores programáveispt_BR
dc.subjectTermoeletricidadept_BR
dc.subjectControladores PIDpt_BR
dc.subjectProgrammable controllerspt_BR
dc.subjectThermoelectricitypt_BR
dc.subjectPID controllerspt_BR
dc.titleDesenvolvimento de um aparelho para caracterização de dispositivos termoelétricospt_BR
dc.title.alternativeDevelopment of an equipment to describe thermoelectric devicespt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoDispositivos 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.pt_BR
dc.degree.localToledopt_BR
dc.publisher.localToledopt_BR
dc.contributor.advisor1Coutinho, Douglas José-
dc.contributor.referee1Coutinho, Douglas José-
dc.contributor.referee2Dietrich, José Dolores Vergara-
dc.contributor.referee3Faria, Gregório Couto-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Eletrônicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
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