{"id":103928,"date":"2024-07-22T10:17:01","date_gmt":"2024-07-22T08:17:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/messgeraete\/lsr-termoelectrica\/lsr-3-lsr-l31\/"},"modified":"2026-02-03T11:09:24","modified_gmt":"2026-02-03T10:09:24","slug":"lsr-3-lsr-l31","status":"publish","type":"messgeraete","link":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/equipamentos\/lsr-termoelectrica\/lsr-3-lsr-l31\/","title":{"rendered":"LSR-3 (LSR L31)"},"content":{"rendered":"\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tCarater\u00edsticas \u00fanicas<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tEspecifica\u00e7\u00f5es<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tAplica\u00e7\u00f5es<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tSolicita um or\u00e7amento<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Descri\u00e7\u00e3o do<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Vai direto ao assunto<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Com a plataforma Linseis LSR LSR-3 (LSR L31)<\/strong>, os materiais termoel\u00e9ctricos podem ser caracterizados quase completamente, tanto na forma de material s\u00f3lido como na forma de pel\u00edculas finas. Na vers\u00e3o b\u00e1sica LSR-3 (LSR L31), tanto o coeficiente Seebeck<\/strong> como a condutividade el\u00e9ctrica<\/strong> (resist\u00eancia el\u00e9ctrica) de materiais s\u00f3lidos podem ser medidos de forma totalmente autom\u00e1tica e simult\u00e2nea at\u00e9 uma temperatura m\u00e1xima de 1500\u00b0C. <\/p>

A vers\u00e3o gund pode ser combinada com v\u00e1rias op\u00e7\u00f5es para alargar a gama de aplica\u00e7\u00f5es. Por exemplo, a op\u00e7\u00e3o de baixa temperatura<\/strong> permite uma medi\u00e7\u00e3o totalmente autom\u00e1tica utilizando LN2<\/sub> arrefecido at\u00e9 -100\u00b0C e a utiliza\u00e7\u00e3o de um adaptador especial de pel\u00edcula fina para medir pel\u00edculas<\/strong> e camadas finas<\/strong>. <\/p>

Uma c\u00e2mara opcional<\/strong> permite que a condutividade el\u00e9ctrica seja determinada com a m\u00e1xima precis\u00e3o e a utiliza\u00e7\u00e3o da op\u00e7\u00e3o de alta imped\u00e2ncia <\/strong>alarga significativamente a gama de medi\u00e7\u00e3o para que as amostras com fraca condutividade el\u00e9ctrica possam tamb\u00e9m ser caracterizadas.<\/p><\/div><\/div>

Como a condutividade t\u00e9rmica \u00e9 necess\u00e1ria, para al\u00e9m do coeficiente de Seebeck e da condutividade el\u00e9ctrica, para calcular o valor de m\u00e9rito adimensional ZT<\/em><\/strong>, \u00e9 normalmente necess\u00e1rio utilizar outro dispositivo de medi\u00e7\u00e3o, como um \n LaserFlash<\/b>\n<\/a>por exemplo.<\/p>

Para resolver este problema, pode ser integrado<\/strong> um LaserFlash<\/strong> adicional na plataforma Linseis LSR LSR-3 (LSR L31) (ver \n LZT-Meter<\/b>\n<\/a>) ou pode ser usado um adaptador especial, que permite a medi\u00e7\u00e3o de materiais s\u00f3lidos usando o m\u00e9todo Harman<\/strong>. Esta \u00e9 uma determina\u00e7\u00e3o ZT direta que, em combina\u00e7\u00e3o com as duas medi\u00e7\u00f5es originais, permite tirar conclus\u00f5es sobre a condutividade t\u00e9rmica<\/strong>. Uma plataforma LSR com um m\u00e9todo Harman integrado \u00e9 referida como uma atualiza\u00e7\u00e3o LSR-3<\/g> devido ao valor acrescentado significativo. Atrav\u00e9s de uma extens\u00e3o opcional da eletr\u00f3nica de medi\u00e7\u00e3o, o valor ZT para os m\u00f3dulos (TEG) tamb\u00e9m pode ser determinado na plataforma LSR-3 upgrade (LSR L31 upgrade) utilizando o mesmo princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o sob a forma de espetroscopia de imped\u00e2ncia<\/strong> <\/p><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"LZT-m\u00e8tre\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o Coeficiente de Seebeck<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Uma amostra cil\u00edndrica, quadrada ou retangular \u00e9 posicionada verticalmente entre dois el\u00e9ctrodos. O bloco de el\u00e9ctrodos inferior e, opcionalmente, tamb\u00e9m o bloco de el\u00e9ctrodos superior (para inverter o gradiente de temperatura) cont\u00eam uma bobina de aquecimento (aquecedor secund\u00e1rio). Todo o dispositivo de medi\u00e7\u00e3o est\u00e1 localizado num forno, que aquece a amostra a uma temperatura espec\u00edfica para a medi\u00e7\u00e3o. Quando esta temperatura \u00e9 atingida, o aquecedor secund\u00e1rio no el\u00e9trodo inferior gera um gradiente de temperatura predefinido ao longo da amostra. Dois termopares T1 e T2 que contactam lateralmente medem agora a diferen\u00e7a de temperatura (\u0394T = T2 – T1) entre o contacto quente e o contacto frio na amostra. Al\u00e9m disso, um dos dois cabos do termopar \u00e9 utilizado para medir a for\u00e7a eletromotriz dE (ou tens\u00e3o termoel\u00e9ctrica Vth<\/sub>). <\/p><\/div><\/div>

Um mecanismo de mola \u00fanico permite o melhor contacto el\u00e9trico poss\u00edvel entre os termopares e a amostra e, por conseguinte, medi\u00e7\u00f5es altamente precisas. O coeficiente Seebeck pode ent\u00e3o ser facilmente calculado a partir dos dados de medi\u00e7\u00e3o obtidos utilizando a seguinte f\u00f3rmula: <\/p><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o Condutividade el\u00e9ctrica<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\u00c9 utilizada uma medi\u00e7\u00e3o DC a quatro fios para determinar a resist\u00eancia el\u00e9ctrica espec\u00edfica ou a condutividade el\u00e9ctrica das amostras. Isto permite que as influ\u00eancias parasitas, como a resist\u00eancia do contacto ou do fio, sejam suprimidas e que a precis\u00e3o da medi\u00e7\u00e3o seja significativamente aumentada. <\/p>

Para a medi\u00e7\u00e3o em equil\u00edbrio t\u00e9rmico (\u0394T = 0K), \u00e9 introduzida na amostra uma corrente cont\u00ednua constante(IDC<\/sub>) utilizando os dois el\u00e9ctrodos. Devido \u00e0s dimens\u00f5es dos el\u00e9ctrodos e da amostra, pode assumir-se um fluxo de corrente unidimensional quase ideal dentro da amostra. A queda de tens\u00e3o resultante (V\u03a9<\/sub>) ao longo de uma sec\u00e7\u00e3o do comprimento “t” da amostra \u00e9 medida novamente utilizando um dos dois fios do termopar. <\/p><\/div><\/div>

Com base nos dados de medi\u00e7\u00e3o e no espa\u00e7amento entre termopares “t”, a resist\u00eancia espec\u00edfica e a condutividade el\u00e9ctrica podem ser calculadas utilizando as seguintes f\u00f3rmulas.<\/p><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o M\u00e9todo Harman<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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O m\u00e9todo Harman permite calcular a figura de m\u00e9rito termoel\u00e9trico ZT<\/em> de um material medindo a curva de tens\u00e3o de uma amostra ao longo do tempo quando \u00e9 aplicada uma corrente cont\u00ednua (DC).<\/p>

Para a medi\u00e7\u00e3o, \u00e9 injectada uma corrente numa amostra termoel\u00e9ctrica atrav\u00e9s de dois contactos de agulha. Devido ao efeito Peltier, uma das duas jun\u00e7\u00f5es \u00e9 aquecida ou arrefecida localmente. Como resultado, \u00e9 criado um perfil de temperatura carater\u00edstico sobre a amostra devido \u00e0s condi\u00e7\u00f5es de fronteira adiab\u00e1ticas. Se a rela\u00e7\u00e3o for calculada a partir da medi\u00e7\u00e3o da queda de tens\u00e3o inicial (parte \u00f3hmica sem gradiente de temperatura) e da medi\u00e7\u00e3o da queda de tens\u00e3o estacion\u00e1ria (incluindo a tens\u00e3o termoel\u00e9ctrica), pode ser calculado o fator de qualidade sem dimens\u00e3o ZT<\/em> (e a partir da\u00ed tamb\u00e9m a condutividade t\u00e9rmica lambda). <\/p>

As vantagens b\u00e1sicas do m\u00e9todo Harman em compara\u00e7\u00e3o com o c\u00e1lculo de ZT<\/em> a partir de medi\u00e7\u00f5es individuais s\u00e3o que apenas \u00e9 necess\u00e1rio um \u00fanico dispositivo de medi\u00e7\u00e3o, apenas uma \u00fanica amostra precisa de ser preparada e o erro de medi\u00e7\u00e3o resultante para ZT<\/em> \u00e9 significativamente menor devido \u00e0 medi\u00e7\u00e3o direta. A desvantagem, no entanto, \u00e9 que o m\u00e9todo de medi\u00e7\u00e3o s\u00f3 pode ser utilizado para bons materiais termoel\u00e9ctricos e at\u00e9 um m\u00e1ximo de 400\u00b0C. <\/p><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Adaptador para camadas e pel\u00edculas finas<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Devido \u00e0s suas propriedades \u00fanicas em compara\u00e7\u00e3o com materiais s\u00f3lidos, o interesse em amostras nanoestruturadas, tais como pel\u00edculas finas ou nanofios, aumentou significativamente nos \u00faltimos anos. Para satisfazer os requisitos da investiga\u00e7\u00e3o atual, a LINSEIS desenvolveu dois suportes de amostras diferentes para pel\u00edculas e folhas livres ou revestimentos num substrato para a plataforma LSR. Gra\u00e7as ao design \u00fanico dos suportes de amostras, um grande n\u00famero de amostras preparadas de forma diferente pode ser caracterizado com o LSR em termos de espessura de revestimento e m\u00e9todo de produ\u00e7\u00e3o. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Acess\u00f3rios dispon\u00edveis<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Suporte de amostras para amostras redondas<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tPodem ser medidas v\u00e1rias geometrias de amostras com a plataforma LSR: amostras cil\u00edndricas (at\u00e9 \u00f8 6 mm x 23 mm de altura), em forma de haste (\u00e1rea de base at\u00e9 5 mm x 5 mm e 23 mm de altura) ou em forma de disco (10 mm, 12,7 mm ou 25,4 mm). Idealmente, a \u00e1rea da base das amostras deve ser menor ou igual \u00e0 \u00e1rea da superf\u00edcie dos el\u00e9ctrodos para garantir um fluxo unidimensional de calor e corrente atrav\u00e9s da amostra. \n\nEst\u00e3o dispon\u00edveis dois suportes de amostras para a medi\u00e7\u00e3o. Embora as pernas cil\u00edndricas e em forma de haste sejam a configura\u00e7\u00e3o t\u00edpica em geradores termoel\u00e9ctricos (TEG), as amostras em forma de disco s\u00e3o frequentemente necess\u00e1rias para medi\u00e7\u00f5es de condutividade t\u00e9rmica em sistemas de laser ou de flash de luz. A fim de poupar etapas complicadas de prepara\u00e7\u00e3o de amostras e eliminar potenciais fontes de erro desde o in\u00edcio, as mesmas amostras em forma de disco tamb\u00e9m podem ser utilizadas para medir o coeficiente Seebeck e a condutividade el\u00e9ctrica na plataforma LSR, gra\u00e7as a um suporte de amostras especialmente desenvolvido. \t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Op\u00e7\u00e3o de termopares e c\u00e2mara<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Termopares standard: <\/strong>para uma precis\u00e3o m\u00e1xima<\/p>

Termopares encamisados: <\/strong>para amostras exigentes<\/p>

Termopares do tipo K\/S\/C: <\/strong><\/p>