ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Вольт-амперные характеристики
Вольт-амперная характеристика термоэмиссионного преобразо - еля показана на рис. 6.12.
Рассмотрим диод с вольфрамовым эмиттером (ф£= 4,52 эВ) и цезиевой плазмой (фс= 1,81 эВ). Из-за конденсации цезия на коллекторе работа выхода пос - ,‘днего совпадает с работой выхода цезия.
Точка излома на вольт-амперной характеристике должна иметь место при У = 4,52 - 1,81 = 2,71 В. В эксперименте она появляется при 2,5 В, что, по крайней мере частично, объясняется термоэлектродвижущей силой, возникающей за. ієт разницы температур электродов.
6.4.2. Напряжение холостого хода
Если допустить, что эмитируемые электроны имеют максвелловское распределение по скоростям, что предполагает наличие некоторого количества электронов, имеющих сколь угодно большую скорость, то мы придем
к выводу, что напряжение холостого хода термоэмиссионного диода должно бг ■ бесконечно большим, потому что только бесконечно большой задерживают потенциал может остановить все электроны. В действительности напряже холостого хода невелико, потому что незначительный ток высокоэнергетичч электронов с эмиттера компенсируется малыми фотоэлектрическим и терм миссионным токами с коллектора.
Рис. 6.12. Вольт-амперная характеристика термоэмиссионного преобразова с компенсированным пространственным зарядом |
При разомкнутой цепи (пренебрегая фотоэлектрическим и термоалектрі ским эффектами) имеем:
Пример
Диод имеет эмиттер из вольфрама и коллектор из торированного вольфрама. Рабочая температура ТЕ = 2500 К и Тс = 500 К. Напряжение холостого хода
^2500 ^138. 500 ) 1.6 : |
10“ ю 1 |
V = 2,63 |
30000 |
500 Y |
600000 |
2500 J |
*2500 In |
10,5+ 1,3 = 11,8 В- |