АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Термоэмиссионный преобразователь

Читайте также:
  1. Каковы же итоги преобразовательной деятельности Петра I в промышленности?
  2. Преобразователи кодов. Преобразователь двоично-десятичного кода в код управляния семисегментным индикатором
  3. Преобразователь отрицательного сопротивления (INIC)
  4. Транзисторный преобразователь частоты

С поверхности горячего металла (катода), который обладает большой работой выхода вследствие термоэлектронной эмиссии, «испаряются» электроны. Пролетев межэлектродный промежуток, электроны «конденсируются» в холодном металле с малой работой выхода (в аноде). Остальная часть энергии электронов идет на совершениe полезной работы внешней цепи. Схематично термоэмиссионный преобразователь изображен на рис. 160, а на рис. 161 эпюра напряжения термоэмиссионного преобразователя.

В промежутке между катодом и анодом «испаряющиеся» электроны создают пространственный заряд, который своим действием ограничивает ток преобразователя. Для нейтрализации этого заряда в промежуток вводят обычно па

 
 

ры цезия или бария, которые ионизируются на поверхности катода (поверхностная ионизация), поступают в виде положительных ионов в разрядный промежуток и несколько нейтрализуют электронный пространственный заряд. Различают два режима работы: длина свободного пробега больше расстояния между катодом и анодом lc > d (кнудсеновский режим) и lc < d (диффузионный режим). Оптимальный режим возникает» в случае, когда lc ≈ d, так как при малой плотности объемный заряд компенсируется не полностью, а при большой - растет рассеяние электронов при столкновении с атомами газа.

На выходе термоэмиссионного преобразователя получается напряжение, обусловленное разностью работ выхода из катода Ак и анода Аа (рис. 161), за вычетом падения напряжения на плазменном промежутке Uпл, т. е.

 

 

КПД такой системы достигает 20—30%.

Термоэмиссионные преобразователи тепловой энергии в электрическую обладают малым весом на единицу мощности, поэтому ихприменение весьма перспективно в различных летательных аппаратах.

 

Вопросы для повторения

1. Чем определяется контактная разность потенциалов?

2. Какие основные закономерности были установлены Вольтом для контактной разности потенциалов?

3. Вследствие чего возникает диффузионный член в контактной разности потенциалов?

4. Когда диффузионный член является определяющим в контактной разности потенциалов?

5. В каких условиях возникает термоЭДС?

6. Какие параметры электронного газа внутри металла определяют термоЭДС?



7. В чем состоит явление Зеебека и где оно используется?

8. Почему возникает явление Пельтье?

9. Какое явление было предсказано У. Томсоном (Кельвином)?

10. Как осуществляется прямое преобразование тепловой энергии в электрическую на основе явления Зеебека?

11. Чем отличается формула для плотности термоэмиссионного тока, полученная на основе квантовых представлений, от формулы Ричардсона-Дэшмана?

12. В чем заключается эффект Шотки?

13. Когда возможна термоионная эмиссия?

14. Дайте определение автоэлектронной эмиссии.

15. Какова физическая природа автоэлектронной эмиссии?

16. Как связана плотность тока автоэлектронной эмиссии с напряженностью электрического поля?

17. Где используется автоэлектронная эмиссия?

18. В каких условиях возникает вторичная электронная эмиссия?

19. Объясните физическую природу возникновения вторичной электронной эмиссии под действием электронов и ионов.

20. В каких технических устройствах используется вторичная электронная эмиссия?

21. Какова физическая сущность фотоэлектронной эмиссии?

22. Запишите уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и сформулируйте условия его применимости.

23. Какие причины обусловливают возникновение нелинейного фотоэффекта?

24. Сформулируйте основной принцип работы термоэмиссионного преобразователя.

25. В каких режимах может работать термоэмиссионный преобразователь?

26. Почему термоэмиссионный преобразователь как источник энергии выгодно использовать в ракетных и космических системах?

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)