 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Термоэлектрические явления и их применение
Термоэлектрические явления – такие явления, при которых происходит появление ЭДС при изменении температуры. 1. Эффект Пельтье. К спаю двух металлов подключали источник тока и с помощью коммутатора меняли направление тока в цепи. При этом газовый термометр фиксировал в одном случае выделение, а в другом – поглощение теплоты. Это объясняется следующим образом. При переходе из металла с более высокой средней энергией в металл с низкой энергией электрон теряет избыточную энергию, передавая ее кристаллической решетке, при этом решетка нагревается, температура спая повышается. При их обратном движении спай охлаждается за счет того, что кристаллическая решетка отдает избыток энергии электронам. Тепло Пельтье определяется по формуле:
Здесь e, n,u - соответственно заряд, концентрация и скорость направленного движения электронов в металле; S - площадь поперечного сечения проводника. Т.е., чем большее количество электронов пройдет через спай, тем большее количество теплоты будет отдано спаю или взято от него. 2. Возникновение термоЭДС
Рис. 10.7. Из электронной теории проводимости известно, что давление электронного газа определяется по формуле p = nkT, где n - концентрация электронов, T - абсолютная температура, k - постоянная Больцмана. Если на участке проводника существует перепад температур DT = T2 - T1, то электроны начнут переходить из области повышенного давления p2 в область пониженного давления p1 (рис. 10.6). В проводнике возникает ток противоположного направления. Термоэлектрические явления применяют в различных областях науки и техники. На этом принципе основано действие термопары, прибора для измерения температуры спая по величине термоЭДС, возникающей при нагревании. Т.к. eтермо=f(T1,T2), то для градуировки термопары необходимо термостатировать один из спаев, например, Т2;если Т2=const, то eтермо=f(T1). Обычно в качестве термостата используется тающий лед. Выбор пары металлов определяется тем температурным диапазоном, в котором осуществляются измерения. Также применяют термобатареи, принцип действия которых аналогичен термопаре. Величина термоЭДС, создаваемой термопарой, прямо пропорциональна разности температур спаев, т.е.:
 (10.4) - постоянная термопары. Постоянная термопары – это физическая величина, численно равная термоЭДС, возникающей при изменении разности температур спаев на 1 градус, где a зависит от рода контактирующих веществ. Эффект Пельтье используется при создании холодильных машин. Термоэлектрические явления в твердых телах находят применение в различных областях техники. Эффект Зеебека (термо-ЭДС) используется для преобразования тепловой энергии в электрическую. Перенос тепла электрическим током (Эффект Пельтье) лежит в основе действия твердотельных охлаждающих и термостатирующих устройств. Эффект Пельтье используется при создании холодильных машин. Они бесшумны, т.к. в них отсутствуют конструктивные элементы, источники шума; экологически безопасны – отсутствуют жидкие или газообразные хладогенты; имеют низкий расход электроэнергии. Эффект Томсона не имеет технических применений, но должен учитываться в относительно точных расчетах термоэлектрических устройств. Например, при определении коэффициента полезного действия термоэлектрических генераторов для учета тепла Томсона. Термоэлектрические преобразователи энергии обладают уникальными сочетаниями конструктивных и эксплуатационных характеристик, таких как, отсутствие движущихся деталей, рабочих жидкостей газов. высокая надежность, возможность эксплуатации в течение нескольких лет без обслуживания и при минимальном периодическом обслуживании и.др. Эти достоинства определяют многообразие использования термогенераторов в качестве источников электропитания, главным образом для автономных систем – в космосе, в труднодоступных районах суши и моря, для имплантируемых кардиостимуляторов т. п. Термоэлектрические холодильники и термостаты применяются в приборостроении, свч – электронике. ИК – технике, медицине, биологии, бытовой технике. Широк также спектр применения термоэлектрических приборов в измерительной технике, термометрии, калориметрии, пирометрии, электроизмерениях и т. д. Многие задачи, которые практика ставит перед разработчиками термоэлектрических устройств, могут быть успешно решены с применением пленочных термоэлементов (ПТЭ) и пленочных термобатарей (ПТБ). Очевидное достоинство ПТБ – возможность принципиально увеличить число элементов при сохранении объема преобразователя, а при необходимости создавать микроминиатюрные устройства. На основе ПТБ могут быть изготовлены малогабаритные источники питания, слаботочные микрохолодильники и термостаты, высокочувствительные и достаточно малоинерционные датчики температуры и теплового потока и т.п. В 70-е годы XX века в результате интенсивных физических и технологических исследований, конструкторских разработок были достигнуты значительные успехи в области пленочных термоэлектрических преобразователей. К настоящему времени доказана принципиальная возможность создания ПТБ с энергетическими характеристиками, близкими к Характеристикам объемных, разработана технология массового их изготовления, создан ряд приборов на их основе. Новые термоэлектрические датчики температуры и лучистого потока обладают на порядок более высокой чувствительностью. Уже нашли применение в технике миниатюрные пленочные термогенераторы. Вполне реальным стало использование в недалеком будущем слаботочных микрохолодильников. Успехи, достигнутые в создании высоко эффективных ПТЭ и ПТБ, несомненно приведут к широкому их техническому применению, что в свою очередь потребует дальнейшего развития физических и технологических исследований, расширения фронта конструкторских разработок. В этой связи представляется необходимым и своевременным систематизировать результаты предыдущих исследований, обобщить накопленный за последнее десятилетие опыт, обсудить специфические проблемы построения ПТЭ, перспективные направления и методы физических исследований, эффективность тех или иных технологических приемов, конструктивных решений. Тесты к лекции №10. Тест 10.1.Электроны, находящиеся в составе атома, образуют... £ зону проводимости £ запретную зону £ валентную зону
Тест 10.2.Какую зону образуют свободные электроны? £ валентную зону £ зону проводимости £ запретную зону Тест 10.3.Нахождение электронов в ... запрещено £ запрещенной зоне £ валентной зоне £ зоне проводимости Тест 10.4.Тепло Пельтье определяется по формуле
£ £ £ £ Тест 10.5. Сколько электронов согласно принципу Паули может находиться на одном энергетическом уровне? £не более пяти. £не более трёх £не более четырёх £не более двух £не более одного
Электролитическая диссоциация. Проводимость электролитов. Законы Фарадея для электролиза. Определение заряда иона. Техническое применение электролиза[11] 11.1. Электролитическая диссоциация 11.2. Проводимость электролитов 11.3. Законы Фарадея для электролиза 11.4. Определение заряда иона 11.5. Техническое применение электролиза |
(10.3)
