Maximaler Elektronenstrom pro Flächeneinheit Taschenrechner

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✖Emissionskonstante ist eine Konstante.ⓘ Emissionskonstante [A]			+10% -10%
✖Die Temperatur ist eine physikalische Größe, die das Niveau der thermischen Energie in einem System beschreibt.ⓘ Temperatur [T]			+10% -10%
✖Die Austrittsarbeit ist ein Maß für die minimale Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Elektron von einer festen Oberfläche zu entfernen und freizusetzen.ⓘ Arbeitsfuntkion [Φ]			+10% -10%

✖Die Stromdichte ist ein Maß für den Fluss elektrischer Ladung durch einen bestimmten Bereich eines Leiters.ⓘ Maximaler Elektronenstrom pro Flächeneinheit [J]

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Formel

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Maximaler Elektronenstrom pro Flächeneinheit

Formel

`"J" = "A"*"T"^2*exp(-"Φ"/("[BoltZ]"*"T"))`

Beispiel

`"3.138127A/cm²"="120"*("1100K")^2*exp(-"0.8eV"/("[BoltZ]"*"1100K"))`

Taschenrechner

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Maximaler Elektronenstrom pro Flächeneinheit Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Stromdichte = Emissionskonstante*Temperatur^2*exp(-Arbeitsfuntkion/([BoltZ]*Temperatur))
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T))
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

[BoltZ] - Boltzmann constant Wert genommen als 1.38064852E-23 Joule/Kelvin
e - Napier's constant Wert genommen als 2.71828182845904523536028747135266249

Verwendete Funktionen

exp - Exponential function, exp(Number)

Verwendete Variablen

Stromdichte - (Gemessen in Ampere pro Quadratmeter) - Die Stromdichte ist ein Maß für den Fluss elektrischer Ladung durch einen bestimmten Bereich eines Leiters.
Emissionskonstante - Emissionskonstante ist eine Konstante.
Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperatur ist eine physikalische Größe, die das Niveau der thermischen Energie in einem System beschreibt.
Arbeitsfuntkion - (Gemessen in Joule) - Die Austrittsarbeit ist ein Maß für die minimale Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Elektron von einer festen Oberfläche zu entfernen und freizusetzen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Emissionskonstante: 120 --> Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur: 1100 Kelvin --> 1100 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Arbeitsfuntkion: 0.8 Elektronen Volt --> 1.28174186400001E-19 Joule (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T)) --> 120*1100^2*exp(-1.28174186400001E-19/([BoltZ]*1100))

Auswerten ... ...

J = 31381.2706241948

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

31381.2706241948 Ampere pro Quadratmeter -->3.13812706241948 Ampere pro Quadratzentimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3.13812706241948 ≈ 3.138127 Ampere pro Quadratzentimeter <-- Stromdichte

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Nisarg

Indisches Institut für Technologie, Roorlee (IITR), Roorkee

Nisarg hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Parminder Singh

Chandigarh-Universität (KU), Punjab

Parminder Singh hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

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Nettorate der Energiezufuhr zur Kathode

Gehen Nettoenergie der Kathode = Kathodenstromdichte*(Kathodenspannung+(2*[BoltZ]*Kathodentemperatur)/[Charge-e])-Anodenstromdichte*(Anodenspannung+(2*[BoltZ]*Anodentemperatur)/[Charge-e])

Stromdichte von Kathode zu Anode

Gehen Kathodenstromdichte = Emissionskonstante*Kathodentemperatur^2*exp(-([Charge-e]*Kathodenspannung)/([BoltZ]*Kathodentemperatur))

Maximaler Elektronenstrom pro Flächeneinheit

Gehen Stromdichte = Emissionskonstante*Temperatur^2*exp(-Arbeitsfuntkion/([BoltZ]*Temperatur))

Kinetische Nettoenergie des Elektrons

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Ausgangsspannung bei gegebenen Anoden- und Kathodenspannungen

Gehen Ausgangsspannung = Kathodenspannung-Anodenspannung

Maximaler Elektronenstrom pro Flächeneinheit Formel

Stromdichte = Emissionskonstante*Temperatur^2*exp(-Arbeitsfuntkion/([BoltZ]*Temperatur))
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T))

Was ist die maximale Ausgangsleistung des thermionischen Generators?

Ein einzelner TEG erzeugt eine Leistung von 1 bis 125 W. Die Verwendung mehrerer TEGs in einer modularen Verbindung kann die Leistung auf bis zu 5 kW erhöhen und Δ T max könnte größer als 70 °C sein. Wärmequelle, beispielsweise ein Wärmerohrsystem (die TEG-Geräte und das Wärmerohrsystem können zusammen in Abwärmenutzungssystemen verwendet werden).

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