dle шаблоны на 8DLE

Преобразование тепловой энергии в электрическую

Опубликовано: 27.08.2018

видео Преобразование тепловой энергии в электрическую

Преобразование тепловой энергии в Электрическую (часть 3)

Непосредственное преобразование тепловой энергии в электриче­скую можно осуществить, используя явления в контакте двух метал­лов или полупроводников, где действуют сторонние силы, которыми обусловлена диффузия заряженных частиц.



Принцип преобразования тепловой энергии в электрическую.

Величина контактной разности потенциалов зависит не только от свойств  контактирующих материалов, но и от температуры контакта, так как с температурой связаны энергия свободных электронов и их концентрация.


Термоэлектрический генераторный модуль

Рассматривая замкнутую цепь из двух разных металлов (рис. 1а), можно убедиться в том, что при одинаковой темпера­туре контактов 1 и 2 электрический ток в цепи не получится, так как контактные разности потенциалов, определяемые формулой

Uk = (A1 – A2) : e0

в обоих контактах одинаковы, но направлены в противоположные сто­роны по цепи:

Uk1 - Uk2 = (A1 – A2) + (A2 - A1) : e0 = 0

Если один из контактов, например 1, нагреть (t1  >  t2), то равнове­сие нарушится — в контакте 1 появится дополнительный скачок потенциала, связанный с нагревом. В этом случае Uk1 > UK2. В цепи образуется термоэлектродвижущая сила (термо-э. д. с.), абсолютное значение которой пропорционально разности температур контактов:

= UKl - UK2  = E0(t 1- t2),

где Е0 — величина, зависящая от свойств металлов, образующих контакт.

Рисунок 1 . а) замкнутая цепь из двух разных металлов, б) цепь с измерителем термо-э. д. с.

Таким образом, термо-э. д. с. возникает в цепи, состоящей из раз­ных металлов, при разной температуре мест соединения.

Термо-э. д. с. в рассматриваемой цепи поддерживается благодаря нагреванию спая 1, т. е. при постоянном расходе тепловой энергии. В свою очередь, термо-э. д. с. является причиной электрического тока.

Однако концентрация свободных электронов в металлах велика и при переходе из одного металла в другой меняется очень мало. В связи с этим контактная разность потенциалов оказывается незначитель­ной и мало зависит от температуры. По этой причине металлические термоэлементы имеют очень малые э. д. с. (в спае платины и железа — 1,9 мВ при разности температур горячего и холодного спаев 100° С), а к. п. д. их не превышает 0,5%. Такие термоэлементы применяют для измерения температур (термопары).

Для этого в цепь термопары включается измеритель термо-э. д. с. — милливольтметр (рис. 1, 6). Термопара в этом случае является источником электрической энергии, а измерительный прибор — приемником.

Кроме контакта 1 основных металлов термопары между собой образуются контакты их с соединительными проводами (Рис. 1 - 2, 3). В этих контактах тоже имеются контактные разности потенциалов, но они не изменяют термо-э. д. с., если их температура поддерживается одинаковой.

При наличии произвольного числа контактов разных металлов сумма контактных разностей потенциалов в замкнутой цепи остается равной нулю, если все контакты имеют одинаковую температуру. В этом можно убедиться, составив уравнение, аналогичное вышеприведенному. Независимо от числа контактов, термо-э. д. с. пропорциональна разности температур более нагретого контакта и всех других контактов, находящихся при одинаковой температуре.

Рисунок 2. n,p- полупроводники.

В отличие от металлов, в полупроводниках при увеличении температуры сильно увеличиваются концентрации свободных электронов и дырок. Это свойство полупроводников позволяет получить более высокие термо-э. д. с. (до 1 мВ на 1° С разности температур) и к. п. д. термоэлементов до 7%.

Полупроводниковый термоэлемент состоит из двух полупроводников (п и р на рис. 2). Один из них имеет электронную, а другой дырочную электропроводность. При нагревании полупроводников в месте соединения их металлической пластинкой сильно увеличивается концентрация свободных носителей заряда. Поэтому в полупроводниках возникает диффузия их от горячего конца к холодному. В полупроводнике с электронной электропроводностью к холодному концу перемещаются электроны, в результате чего этот конец заряжается отрицательно. В другом полупроводнике к холодному концу перемещаются дырки, образуя положительный заряд. Возникшая разность потенциалов противодействует диффузии, и при некотором значении ее устанавливается равновесие сил электрического поля и сторонних сил, под действием которых идет процесс диффузии носителей заряда. Эта разность потенциалов и является термо-э. д. с. полупроводникового термоэлемента.

Если к холодным концам полупроводников подключить токопроводящий элемент, например, резистор, то образуется замкнутая цепь и электрический ток в ней.

Разделы

» Покупка небитого автомобиля

» Chevrolet Niva

» Байкеры Открытие сезона

» Разборка и сборка двигателя


» Обратная связь

» RSS


Категории

Новости

Блок зажигания для ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109
Описываемый блок зажигания предназначен для работы в бесконтактной системе зажигания автомобилей ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109, укомплектованных прерывателем-распределителем 40.3706, а также модернизированных ВАЗ-2105

Система зажигания ВАЗ-21073-40
В системе зажигания не используются традиционные распределитель и катушка зажигания. Здесь применяется модуль зажигания 7 (см. рис.1.), состоящий из двух катушек зажигания и управляющей электроники высокой

Порядок зажигания ВАЗ-2109 (карбюратор, инжектор): как выставить?
Неправильно отрегулированный момент зажигания может стать причиной разных неисправностей. Чаще всего начинаются проблемы с пуском, оборотами на холостом ходу и другие сбои в работе силового агрегата.

Замок зажигания ВАЗ 2101 схема подключения
Подключаем провода к замку зажигания ВАЗ "классика" 01 - 07. как подключить замок зажигания на ваз 2106 Замена контактной группы ВАЗ.Replacing VAZ contact group. По Науке 12 - Замена замка зажигания

Регулировка зажигания ВАЗ 2106
Корректная регулировка зажигания ВАЗ 2106 во многом определяет срок жизни мотора. В списке преимуществ карбюраторных моделей отечественного автоконцерна ВАЗ одно из лидирующих мест занимает

Катушка зажигания омега. Катушка инжектор на свечу Омега ВАЗ 2112 ,Калина(1,4) (16клап. V1,6) на свечу ОМЕГА
ОМЕГА Катушка инжектор на свечу Омега ВАЗ 2112 ,Калина(1,4) (16клап. V1,6) на свечу 613705 Катушка зажигания на свечу ВАЗ 2112, 1118 "Калина" (1,4), (16клап. V1,6) инжектор 61.3705 ОМЕГА Катушка системы

Ремонт распределителя зажигания. Ремонт распределителя зажигания автомобиля ВАЗ-2109
Ремонт трамблера на ВАЗ 2109 своими руками: диагностика поломки, регулировка, замена сальника Содержание: Причины поломки Демонтаж Система зажигания ВАЗ 2109 состоит из ряда приборов, задача

Как правильно выставить зажигание на ваз 2109 с лампочкой, страбоскопом, видео
Для того, чтобы понять как выставить зажигание на ВАЗ 2109, надо разобраться как работает система зажигания и на что она влияет. Система зажигания отвечает за то, чтобы создать искру в цилиндре в определенный

Проверка и установка зазора между электродами свечей зажигания
Практически все свечи зажигания, выпускаемые в настоящее время, имеют установленный на заводе зазор между электродами. У каждого производителя он разный. Разный он так же для свечей на карбюраторный

Главное реле,главное реле ваз
просмотров 26 811 Google+ При включении зажигания, на автомобилях с инжекторным двигателем, подаётся питание на соответствующий вывод контроллера соединённый с замком зажигания. Это питание является

О сайте

Затраты на выполнение норм токсичности автомобилей в США на период до 1974 г.-1975 г произошли существенные изменения. Прежде всего следует отметить изменение характера большинства работ по электромобилям: работы в подавляющем большинстве стали носить чисто утилитарный характер. Большинство созданных в начале 70х годов электромобилей поступили в опытную эксплуатацию. Выпуск электромобилей в размере нескольких десятков штук стал обычным не только для Англии, но и для США, ФРГ, Франции.

РЕКЛАМА

rss