Calculadora Energía mínima requerida por el electrón para salir del cátodo

✖La densidad de corriente del cátodo es una medida del flujo de carga eléctrica a través de un área determinada de un conductor del cátodo.ⓘ Densidad de corriente del cátodo [J_c]			+10% -10%
✖El voltaje catódico es el potencial catódico. El voltaje catódico se refiere a la diferencia de potencial eléctrico o voltaje en el cátodo de una celda o dispositivo electroquímico.ⓘ Voltaje catódico [V_c]			+10% -10%

✖La energía neta se refiere a la cantidad de energía utilizable obtenida de una fuente de energía particular después de deducir la energía necesaria para extraer, procesar y entregar esa energía.ⓘ Energía mínima requerida por el electrón para salir del cátodo [Q]

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Fórmula

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Energía mínima requerida por el electrón para salir del cátodo

Fórmula

`"Q" = "J"_{"c"}*"V"_{"c"}`

Ejemplo

`"0.5875W/cm²"="0.47A/cm²"*"1.25V"`

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Energía mínima requerida por el electrón para salir del cátodo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía neta = Densidad de corriente del cátodo*Voltaje catódico
Q = J_c*V_c
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Energía neta - (Medido en vatio por metro cuadrado) - La energía neta se refiere a la cantidad de energía utilizable obtenida de una fuente de energía particular después de deducir la energía necesaria para extraer, procesar y entregar esa energía.
Densidad de corriente del cátodo - (Medido en Amperio por metro cuadrado) - La densidad de corriente del cátodo es una medida del flujo de carga eléctrica a través de un área determinada de un conductor del cátodo.
Voltaje catódico - (Medido en Voltio) - El voltaje catódico es el potencial catódico. El voltaje catódico se refiere a la diferencia de potencial eléctrico o voltaje en el cátodo de una celda o dispositivo electroquímico.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Densidad de corriente del cátodo: 0.47 Amperio por centímetro cuadrado --> 4700 Amperio por metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Voltaje catódico: 1.25 Voltio --> 1.25 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Q = J_c*V_c --> 4700*1.25

Evaluar ... ...

Q = 5875

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

5875 vatio por metro cuadrado -->0.5875 Vatio por centímetro cuadrado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

0.5875 Vatio por centímetro cuadrado <-- Energía neta

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Nisarg

Instituto Indio de Tecnología, Roorlee (IITR), Roorkee

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Verificada por parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

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Densidad de corriente del cátodo al ánodo

Vamos Densidad de corriente del cátodo = Constante de emisión*Temperatura del cátodo^2*exp(-([Charge-e]*Voltaje catódico)/([BoltZ]*Temperatura del cátodo))

Corriente máxima de electrones por unidad de área

Vamos Densidad actual = Constante de emisión*Temperatura^2*exp(-Función del trabajo/([BoltZ]*Temperatura))

Energía cinética neta de electrones

Vamos Energía neta de electrones = Densidad de corriente del cátodo*((2*[BoltZ]*Temperatura del cátodo)/[Charge-e])

Voltaje de salida dados los niveles de energía de Fermi

Vamos Tensión de salida = (Nivel de energía de Fermi del ánodo-Nivel de energía de Fermi del cátodo)/[Charge-e]

Potencia de salida del generador

Vamos Salida de potencia = Tensión de salida*(Densidad de corriente del cátodo-Densidad de corriente del ánodo)

Consumo de carbón por hora

Vamos Consumo de carbón por hora = Entrada de calor por hora/Valor calorífico del carbón

Eficiencia del ciclo de Rankine

Vamos Eficiencia del ciclo de Rankine = Producción neta de trabajo/Calor suministrado

Voltaje de salida dadas funciones de trabajo de ánodo y cátodo

Vamos Tensión de salida = Función de trabajo del cátodo-Función de trabajo del ánodo

Energía mínima requerida por el electrón para salir del cátodo

Vamos Energía neta = Densidad de corriente del cátodo*Voltaje catódico

Eficiencia general de la central eléctrica

Vamos Eficiencia general = Eficiencia térmica*Eficiencia Eléctrica

Eficiencia térmica de la central eléctrica

Vamos Eficiencia térmica = Eficiencia general/Eficiencia Eléctrica

Voltaje de salida dado voltajes de ánodo y cátodo

Vamos Tensión de salida = Voltaje catódico-Voltaje del ánodo

Energía mínima requerida por el electrón para salir del cátodo Fórmula

Energía neta = Densidad de corriente del cátodo*Voltaje catódico
Q = J_c*V_c

¿Cuál es la potencia máxima de salida del generador termoiónico?

Un solo TEG genera potencia de 1 a 125 W. El uso de más TEG en una conexión modular puede aumentar la potencia hasta 5 kW y Δ T max podría ser mayor que 70 °C. Fuente de calor, por ejemplo, un sistema de tubería de calor (los dispositivos TEG y el sistema de tubería de calor se pueden usar juntos en sistemas de recuperación de calor residual).

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