平成29年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問16
テクノロジ/ハードウェアエネルギーハーベスティング(環境発電)に用いられる熱電変換素子の説明として,適切なものはどれか。
出典:平成29年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問16
- ア自然光や人工光のエネルギーを,光起電力効果によって電気エネルギーに変換する。
- イゼーベック効果によって,温度差から電気エネルギーを発生する。
- ウ素子に照射される赤外線エネルギーの変化を,焦電効果によって検出する。
- エピエゾ効果によって,振動などの機械的エネルギーから電気エネルギーを発生する。
正解:イ
解説
エネルギーハーベスティング(環境発電)は,周囲の環境に存在する光,振動,熱,電波などの微小なエネルギーを電気エネルギーに変換して利用する技術です。このうち,熱電変換素子は,異なる2種類の金属や半導体を接合し,その両端に温度差を与えることによって起電力が生じるゼーベック効果を利用して,温度差から直接電気エネルギーを発生させる素子です。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。自然光や人工光のエネルギーを光起電力効果によって電気エネルギーに変換するのは,太陽電池(光電変換素子)の説明であり,熱電変換素子の説明ではありません。
- イ正しい。ゼーベック効果によって,二つの接合点の温度差から電気エネルギー(起電力)を発生させるのが,熱電変換素子(熱電対・ゼーベック素子)の特徴です。
- ウ誤り。素子に照射される赤外線エネルギーの変化を焦電効果によって検出するのは,焦電型赤外線センサの説明であり,発電を目的とする熱電変換素子の説明ではありません。
- エ誤り。ピエゾ効果によって振動などの機械的エネルギーから電気エネルギーを発生させるのは,圧電素子(ピエゾ素子)の説明であり,熱電変換素子の説明ではありません。