Кислотные электролиты

Если в качестве электролита используется раствор кислоты, то нем присутствует ион Н+. Он может образовываться в результате ионизации эрода (как это происходит в ТПТЭ) либо вследствие диссоциации молекул юты в …

Химический состав электролита

В качестве электролита может использоваться раствор щел или кислоты, расплавленный карбонат или твердый оксид. Щелочные электролиты, например гидрооксид калия, используются обы в электролизерах (двойник топливного элемента — вместо производства эле …

Агрегатное состояние электролита

До недавнего времени в большей части топливных элементов ис - ользовались электролиты в жидком состоянии, недостатками которого являются ооятность утечки, необходимость контроля уровня и концентрации электро­лита, коррозионная активность. В современных …

КЛАССИФИКАЦИЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Как и во многих других областях техники, сфера технологии топ - іивньїх элементов изобилует аббревиатурами, которые могут сбить неподготов­ленного человека с толку. Мы будем использовать некоторые из них: ЩТЭ — …

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Назначение электрохимических элементов заключается в сС печении движения электронов во внешней цепи, в которую включена полез грузка. Таким образом, для выполнения своей задачи топливный элемент дол­ги содержать источник и сток …

ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

7.1. ВВЕДЕНИЕ Девятнадцатый век принято считать веком машиностроения, XX в. — веком электроники, а XXI — веком биологии. На самом деле, XX в. лно назвать веком механических тепловых машин. Если …

ДИОДЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Трудности, возникающие в диодах низкого давления, свя с двумя противоречивыми требованиями: с одной стороны, эмиттер должен и низкую работу выхода, чтобы получить достаточно высокую плотность т с другой стороны, высокую …

Условия нейтрализации пространственного зарядэ

Цезиевые пары вводятся в диод с целью нейтрализации о цательного пространственного заряда, возникающего в результате дни же электронов от эмиттера к коллектору. В предыдущем пункте мы показали, наличие газа, состоящего …

Ионная термоэмиссия

Выведем выражение для термоэмиссионного ионного тока, поя ляющегося в результате поверхностной ионизации паров цезия, обсуждавшей выше. При поверхностной ионизации захватывается электрон атома цезия, соответствующий ион освобождается. (55) В одномерном приближении …

Адсорбция цезия

Термоэлектронная эмиссия относится к поверхностным явле - иям. поэтому неудивительно, что частичное покрытие поверхности электрода цезием приводит к изменению работы выхода ф, точное значение которой будет висеть от степени покрытия …

ПЛАЗМЕННЫЕ ДИОДЫ

Вакуумный диод без пространственного заряда — всего лишь иде - ■•ация, поскольку единственный практический способ устранить пространс - иный заряд состоит в замене вакуума на ионный газ низкого давления. Для …

6.6. РЕАЛЬНЫЕ ВАКУУМНЫЕ ДИОДЫ

В реальном вакуумном термоэмиссионном преобразоватете короткого замыкания жестко ограничен пространственным зарядом элек нов. Вольт-амперная характеристика преобразователя такого типа представ, на рис. 6.16 вместе с идеальной вольт-амперной характеристикой диода ан гичной …

Избыток энергии электронов

Хвост функции распределения электронов по энергиям в эмиттере ает экспоненциально. Для того чтобы покинуть эмиттер, электронам доста - ю энергии, равной q§E. Избыток проявляется в виде кинетической энергии дных электронов. …

Коэффициент полезного действия с учетом только радиационных потерь

Из анализа уравнения (36). а также из обших соображений о работе тер - ?миссионного преобразователя можно прийти к выводу, что при фикси - нной работе выхода коллектора фс, чем больше …

Радиационные потери

Механизм наиболее серьезных потерь связан с потерями за с излучения горячего эмиттера. 6.5.2.1. Тепловое излучение Уединенное абсолютно черное тело согласно закону Стефана-Больцмана из­лучает энергию (Вт/м2): (38) где о — константа …

Максимальная выходная мощность

Вольт-амперная характеристика идеального термоэмиссионного диода с компенсированным пространственным зарядом может быть разделена на две области: область I V < |ф, - фс|, где / - J0; область II V > …

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 …

ДИОД БЕЗ ПОТЕРЬ С КОМПЕНСИРОВАННЫМ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ЗАРЯДОМ

6.4.1. Межэлектродный потенциал Дія пропускания больших токов через термоэмиссионный диод необходимо ггрализовать пространственный заряд. Остановимся на случае, когда про - нственный заряд в межэлектродном пространстве отсутствует. Тогда в плос - …

Закон Чайлда-Ленгмюра

Большинство термоэмиссионных преобразователей работ в режиме насыщения, т. е. при отсутствии ограничений, связанных с налич» в межэлектродном зазоре пространственного заряда. При этих условиях і не зависит от напряжения. Для лучшего …

ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНОВ

Простейший термоэмиссионный генератор состоит из эм ИТ руюшей поверхности (эмиттер), нагретой до достаточно высокой температ> Тн, и расположенной в ее окрестности собирающей поверхности (коллек’ находящейся при более низкой температуре Тс. …

ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

На качественном уровне явление термоэлектронной эмиссии лег- понять. В металлах или полупроводниках при температуре выше абсолютно - нуля свободные электроны находятся в состоянии хаотического движения, а функция распределения по скоростям …

ТЕРМОЭМИССИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

6.1. ВВЕДЕНИЕ Открытая Эдисоном в 1885 г. термоэлектронная эмиссия наш. і широкое практическое применение лишь в XX столетии, и первый термоэмисси ный преобразователь тепловой энергии в электрическую был продемонстриро только …

НАПРАВЛЕНИЯ И ЗНАКИ

В различных примерах, обсуждавшихся ранее в тексте, не было ■остедовательного изложения вопроса о направлении различных тепловых пото­ков. связанных с работой термопары. Направления и соответствующие знаки в ■«равнениях для тепловых потоков …

Эффект Томсона

Рассмотрим одномерный газ, о теплопроводности которого > говорилось в § 5.5. Теперь мы хотим вывести формулу для конвективного реноса тепла. На время пренебрежем эффектом теплопроводности, поско при желании его влияние …

Эффект Пельтье

Рассмотрим два различных проводника а и Ъ с одинаковой площа - о поперечного сечения А, которые соединены, как это показано на рис. 5.20. Поверхность S является контактной поверхностью проводников. Оба …

Эффект Зеебека

Рассмотрим трубку, заполненную газом и имеющую одинакої < по длине температуру. Давление и концентрация газа по длине также одинако Если теперь один конец трубки нагреть, то повышение давления газа в …

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ

В § 5.11 было сделано предположение, что величины а, Л и R ■ зависят от температуры, что не в полной мере соответствует действительное Если мы попытаемся учесть влияние температуры, то …

Расчет геометрических параметров

Если полупроводниковые материалы уже выбраны, а размеры термопар еще не определены, то, несмотря на известные значения величин а, р ■ а. значения R и Л необходимо рассчитать. При этом желательно, …

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХОЛОДИЛЬНИКИ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Эффект Пельтье обратим, поскольку направление теплово потока зависит от направления протекающего через термопару тока. Тепло - поток может передаваться от холодной стороны термопары к горячей, и, след вательно, термопара может …

РАСЧЕТ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА

пример Термоэлектрический генератор имеет выходную мощность 100 кВт при напряжении на выводах 115 В. Температура его горячей стенки 1500 К, а температура холодной — ґ'Х)0 К. При такой достаточно высокой …

НЕКОТОРЫЕ СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ГЕНЕРАТОРОВ

Высокая надежность и простота устройства термоэлектричес­ких генераторов делают их применение предпочтительным в тех случаях, когда возможность работы электрогенератора без обслуживания более важна, чем его!ЛД. Поэтому термоэлектрические генераторы применяются: 1. В …

КОЭФФИЦИЕНТ ЗЕЕБЕКА ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

Ни один из металлов не имеет коэффициент Зеебека бол 100 мкВ/К. Как видно из табл. 5.4, для подавляющего большинства метал-, значение коэффициента заметно меньше 10 мкВ/К. Некоторые полупроводні і в …

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

В твердом теле тепло может распространяться при помоши дь различных механизмов: 1. Тепло переносится теми же носителями, которые ответственны за перен электрического заряда. Соответствующая теплопроводность Хс может бк названа теплопроводностью …

ЗАКОН ВИДЕМАНА-ФРАНЦА-ЛОРЕНЦА

В XIX в. физики сталкивались с большими трудностями при экс - - гриментальном определении теплопроводности материалов. В середине XIX в. гепериментально было показано, что, по крайней мере, для металлов отноше­ние …

ДОБРОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА

До этого момента мы применяли понятие добротности Z исклю- ительно к паре материалов, из которых сделана термопара. Удобно использовать гіятие добротности, как характеристику отдельно взятого материала. Это по­лет нам подобрать …