Главная
Попытка заменить пчелу
Предложения советских рационализаторов
Радиоэлектронные собеседники животных
Роботехника в производстве и в быту
Тайна профессора Рентгена
Деталь сама себя обрабатывает и охлаждает
Желтый подводный робот
Ледяные корабли
Открытия и наблюдения советских ученых
Новаторская перевозка грузов
Перпетуум мобиле с Алексеем Воробьёвым-Обуховым
Пишущая машинка стенографирует и расшифровывает
Шахматная махина маэстро кэмпелена
Роторно-винтовые ледоколы
Русскому керосину - 160 лет
Спасение в воздушных просторах
Что умеют машины
|
Главная - Литература уравнение энергетического баланса для горячего спая термоэлемента будет иметь вид Qr = Qt +- Qnr - n5QS - tUQl - n%Q% -- nQ? em. Аналогично для холодного спая Qx = Qt+Qnx-(i-"5)QS-(i-n5)Qj- -(l-n?) Q?-(1-«t)Q? em, где n?, - доля теплоты Томсона, возвращаемая к горячим спаям; fij, п" - доля теплоты Джоуля, возвращаемая к горячим спаям. Выведем формулы для определения величин, входящих в правые части уравнений энергетического баланса для горячего и холодного спаев. Количество теплоты, передаваемой теплопроводностью за единицу времени от горячего к холодному спаям, может быть определено по формуле Qt =(pfp KFn)em, где кр, кп - среднеинтегральное значение коэффициента теплопроводности стержней, вт/м-град; Fp, Fn - площадь поперечного сечения стержня, м. Количество теплоты Пельтье, поглощаемой за единицу времени на горячих спаях термоэлемента: Qnr = / (asp + asn) вт, где osp, asn - коэффициент термоэдс полупроводникового вещества при Гг, мкв/град (в/град). Количество теплоты Пельтье, вьщеляющейся за единицу времени на холодных спаях, определим по формуле Qnx = / (asp т «sn) Тх вт, где asp, osn - коэффициент термоэдс полупроводникового вещества при Гх, мкв/град {в/град). Теплота Томсона, вьщеляющаяся в единицу времени в стержнях р- и п-типов соответственно, находится по формулам QP=/Tp(n-rx) вт; Q"r = Irn{Tr~Tx) вт, где Гр, т„ - среднеинтегральное значение коэффициента Томсона, мкв/град (в/град). В этих выражениях в зависимости от знака коэффициента Томсона Тр и т„ значения Q? и Qx могут быть как положительными, так и отрицательными. Теплота Томсона - величина положительная, если с возрастанием температуры коэффициент термоэдс увеличивается, и наоборот. Далее на основании известных зависимостей может быть определена величина теплоты Джоуля, выделяющейся в стержнях термоэлемента при прохождении тока: = 1\ вт; - /V„ вт, где Гр, г„ - электрические сопротивления стержней термоэлемента, ом. В случае, если термоэлемент составлен из стержней р- и п-типов и as = as if), величина термоэдс может быть найдена из формулы Е = {asp -Ь asn){T - Т) в, где asp, OLsn - среднеинтегральные значения коэффициента термоэдс, мкв/град {в/град). Обозначим, как и ранее, - = М. Тогда R+r л(М + 1) Величина полезной мощности, вырабатываемой термоэлементом, на основании закона сохранения энергии находится как разность теплоты, подведенной и отведенной от термоэлемента за единицу времени: Р = Qr- Qx = Qnr - Qnx - Qj - Qt em. Таким образом, к. п. д. процесса преобразования энергии может быть получен по формуле QT+Qnr~«5Q5-«-Q]-<Q?-«%? Если в эту формулу подставить выражения входящих в нее величин, можно получить («sp + «L) ~~ I («1р + «L) Тх -1 - п =--. (50) Далее можно показать, что {asp 4- aln) - {alp + aL) + (тр + т„) х X {Т, - Гх) = (asp + as„) {Т, - Г). С учетом последнего выражения, а также выведенных ранее зависимостей для / после несложных преобразований получим ("SP + Snm - х) («Sp + «S«)(r - х) г(М + 1) f (М + If ,у Р , Г р ч , ("5р+«5п) {Sp+Sn)T, ГрПЧ+ГпП" {Sp+Osnf, . «Sp+«S. , г (М + 1)2 м + 1 x(«5p + «„) (г,-Гх) («5p + «Sn)(r-x)-(MW /Гр Гр I ("5p+«sn)(«sp+«s.)r., .ГрП±Г («5p+«S„)\„ , -Ч«р+<){т.~т) Используя выражение и принимая, что Opln после введения обозначений Sp + «Sn . «Sp+« Sn fTr "?p + n?„ Tr-Tx «Sp + «Sn 5 КЭ. г. Манасял. 2fOo. (51) 0 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 0.0035 |