Теплота Пельтье будет пропорциональна числу спаев.
(7)
где N − число «холодных» или «горячих» спаев.
При пропускании тока через систему термопар наряду с теплотой Пельтье выделяется и Джоулева теплота. Основное их отличие заключается в том, что теплота Пельтье пропорциональна первой степени тока (см. (7) и (8)), и её знак зависит от направления тока. Джоулева теплота пропорциональна квадрату силы тока (
) и она всегда выделяется.
Термоэлектрический модуль Пельтье состоит из двух керамических пластин площадью 1600 мм2 толщиной 0,75 мм каждая. Удельная теплоемкость материала пластин с = 0,9 103 Дж/(кг К), масса пластины m равна 6 граммам. Между пластинами находятся 127 полупроводниковых термоэлементов. Модуль Пельтье закреплен на массивной металлической пластине и к каждой стороне его прикреплены термопары «хромель−алюмель». Термопары соединяются сизмерителем №4, с помощью которого, непосредственно, определяют температуры горячего и холодного спаев.
Так как кроме теплоты Пельтье при пропускании тока выделяется и джоулева теплота, в горячей части будет выделяться общая теплота, равная
а в холодной части:
где 
− джоулева теплота, пропорциональная сопротивлению модуля и квадрату силы тока; 
− теплота Пельтье, пропорциональная величине тока.
При тепловом равновесии в теплоизолированной системе, установившаяся разность температур в половинах модуля Пельтье будет определяться только теплотой Пельтье, так как Джоулева теплота в обеих половинах модуля одинакова. Кроме того, теплота Пельтье, выделяемая во второй половине, в результате теплопроводности проходит через керамические пластины от одной термопары к другой.
Используя закон теплопроводности Фурье, можно определить поток теплоты через пластины:
(8)
где 
− количество теплоты, прошедшей через перегородку; 
− коэффициент теплопроводности материала пластин; S − площадь сечения пластин; d − толщина одной пластины; 
− разность температур между горячим и холодным спаями ячейки; t − время.
Количество теплоты прошедшей через керамическую пластину в единицу времени определится как:
(9)
Видно, что для определения 
необходимо измерить разность температур между горячей и холодной ячейками хотя бы для одного тока.
Коэффициент теплопроводности керамических пластин считается неизвестным, поэтому его необходимо определить, прежде чем воспользоваться формулой (9) для определения .
Конструктивно модуль Пельтье сделан таким образом, что одна его поверхность должна находиться примерно при одной (комнатной) температуре. Поэтому в нашем случае модуль плотно прижат через термопроводящую пасту к массивному металлическому радиатору с куллером.
Коэффициент теплопроводности в формуле (9) можно определить, следуя следующей методике. Учтем, что модуль Пельтье состоит из полупроводниковых элементов, имеющих один коэффициент теплопроводности и из керамических пластин, имеющих другой коэффициент теплопроводности. Для определения предлагается использовать процесс охлаждения модуля. При этом в термоизолированной системе можно считать, что при выравнивании температур горячей и холодной керамических пластин, теплота передается от «горячей» половины ячейки к «холодной». Так как в нашем случае одна из сторон всегда находится примерно при постоянной температуре близкой к комнатной, то выравнивание идет до момента, когда другая сторона достигает этой комнатной температуры. Теплота Qостывания, выделяемая при остывании горячей половины и передаваемая в половину с тепловым рассеивателем в процессе охлаждения модуля, равна
где т− масса керамической пластины, равная 6 граммам; с − удельная теплоемкость керамики, используемой для изготовления модуля Пельтье (с=0,9∙103 Дж/(кг К); 
− изменение температуры только в «горячей» половине ячейки при остывании за время t.
Тогда
Зависимость 
должна быть линейной по времени (рис. 14) и угловой коэффициент этой прямой
Рис. 14
Для построения зависимости (рис.14) необходимо после установления равновесия при максимальном значении тока I, (в данной работе и для данного модулей Пельтье максимальный ток необходимо взять с показания амперметра) 
заполнить таблицу 1.
| № п/п | Вр емя t,c | Темпе ратура Т1 | Температура Т2 | Темпе ратура ТЗ | Темпе ратура холод нойповерх ности | Напряжение на элементах Пельтье, В | Ток потребляемый элементами Пельтье, А | Разность температур горячей и холодной стороны первого элемента Пельтье 
| Разность температур горячей и холодной стороны второго элемента Пельтье 
| Разность темпе ратур между первым и вторым элементами Пельтье 
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 1 | 0 | |||||||||
| 2 | 2 | |||||||||
| 3 | 4 | |||||||||
| 40 |
По данным столбцов 9, 10 и 11 рассчитывают (для каждого перехода) и строят зависимости 
(должно получится три графика). Определяют коэффициент теплопроводности и рассчитывают значение 
. По формуле (7) определяют коэффициент Пельтье.
Рассчитайте и постройте график .
Определите угловой коэффициент:
Определите коэффициент теплопроводности , рассчитайте 
, коэффициент Пельтье П. Постройте зависимости . Сделайте выводы и заключение по выполненному упражнению.
