Термоелектричні пристрої, перевірені на термоелектричні характеристики, як правило, нагріваються з одного кінця та охолоджуються з іншого, а між двома кінцями пристрою встановлюється стабільна різниця температур. Потім вимірюється напруга холостого ходу voc, вихідна потужність P і ефективність термоелектричного перетворення при підключенні до різних резисторів навантаження. Потім аналізується велика вихідна потужність pmax і велика ефективність перетворення max при різниці температур.
Існуючі системи тестування термоелектричних характеристик і методи вимірювання мають такі недоліки:
(1) Ефективність перетворення термоелектричного пристрою визначається тепловим потоком qh, що надходить у високотемпературний кінець термоелектричного пристрою, і вихідною потужністю P термоелектричного пристрою, а формула розрахунку: =p/qh . Існуючий метод розраховує тепловий потік qh шляхом вимірювання різниці температур між різними місцями розташування джерела тепла. Цей метод вимагає додаткового калібрування для вимірювання теплопровідності матеріалу джерела тепла, і важко точно оцінити втрати тепла, спричинені конвективним теплообміном і радіаційним теплообміном між джерелом тепла та навколишнім середовищем, що призведе до помилок і зробить розрахунковий ККД термоелектричного перетворення низький.
(2) Щоб отримати велику вихідну потужність pmax і велику ефективність перетворення max термоелектричного пристрою при заданій різниці температур, необхідно виміряти струм і напругу, що протікають через навантаження при різному опорі навантаження, і велику вихідну потужність pmax термоелектричного пристрою та відповідну велику ефективність перетворення max можна отримати шляхом підгонки та вирішення.
Однак через ефект Пельтьє, коли термоелектричний пристрій видає струм, гарячий кінець пристрою поглинає тепло, а холодний кінець виділяє тепло, і зі збільшенням вихідного струму цей ефект стає більш значним, в результаті чого термоелектричний пристрій: температура гарячого кінця знижується, температура холодного кінця підвищується, тим самим зменшуючи різницю температур між двома кінцями пристрою. Якщо вимірювати безпосередньо, велика вихідна потужність pmax і велика ефективність перетворення max будуть нижчими.
Таким чином, термоелектрична система випробування продуктивності та метод випробування можуть вирішити проблеми існуючої системи випробування продуктивності термоелектричного пристрою та метод випробування є неточними, а похибка вимірювання велика.
Випробування термоелектричних характеристик включає кронштейн тиску, блок нагріву та блок охолодження, встановлені в кронштейні для нагрівання гарячого кінця термоелектричного пристрою та охолодження холодного кінця термоелектричного пристрою. Тестова система також включає тестову схему. Випробувальна схема містить електронне навантаження, електрично з'єднане з вихідним електродом термоелектричного пристрою та здатне миттєво регулювати значення опору; Випробувальна схема миттєво регулює значення опору електронного навантаження та вимірює значення вихідного струму та значення напруги термоелектричного пристрою при різних значеннях опору, щоб отримати параметри продуктивності генерації електроенергії термоелектричного пристрою. Крім того, тестова система включає ізоляційні блоки; Нагрівальний блок вбудований в ізоляційний блок, і одна сторона нагрівального блоку зарезервована для контакту з гарячим кінцем термоелектричного пристрою, так що тепловий потік в нагрівальному блоці тече в термоелектричний пристрій; Під час випробування налаштування температури ізоляційного блоку відповідає температурі нагрівального блоку, а втрати тепла на поверхні нагрівального блоку усуваються. Випробувальна схема підключається до комп'ютерного обладнання.