Calculadora Voltaje de salida dadas funciones de trabajo de ánodo y cátodo

✖La función de trabajo del cátodo es la cantidad mínima de energía necesaria para liberar un electrón de la superficie del cátodo.ⓘ Función de trabajo del cátodo [Φ_c]			+10% -10%
✖La función de trabajo del ánodo es la cantidad mínima de energía necesaria para eliminar un electrón de la superficie del ánodo.ⓘ Función de trabajo del ánodo [Φ_a]			+10% -10%

✖El voltaje de salida es la diferencia de potencial neta. El voltaje de salida se refiere a la diferencia de potencial eléctrico entre los terminales positivo y negativo de un dispositivo o circuito.ⓘ Voltaje de salida dadas funciones de trabajo de ánodo y cátodo [V_out]

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Fórmula

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Voltaje de salida dadas funciones de trabajo de ánodo y cátodo

Fórmula

`"V"_{"out"} = "Φ"_{"c"}-"Φ"_{"a"}`

Ejemplo

`"0.27V"="1.42V"-"1.15V"`

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Voltaje de salida dadas funciones de trabajo de ánodo y cátodo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tensión de salida = Función de trabajo del cátodo-Función de trabajo del ánodo
V_out = Φ_c-Φ_a
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Tensión de salida - (Medido en Voltio) - El voltaje de salida es la diferencia de potencial neta. El voltaje de salida se refiere a la diferencia de potencial eléctrico entre los terminales positivo y negativo de un dispositivo o circuito.
Función de trabajo del cátodo - (Medido en Voltio) - La función de trabajo del cátodo es la cantidad mínima de energía necesaria para liberar un electrón de la superficie del cátodo.
Función de trabajo del ánodo - (Medido en Voltio) - La función de trabajo del ánodo es la cantidad mínima de energía necesaria para eliminar un electrón de la superficie del ánodo.

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

Función de trabajo del cátodo: 1.42 Voltio --> 1.42 Voltio No se requiere conversión
Función de trabajo del ánodo: 1.15 Voltio --> 1.15 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_out = Φ_c-Φ_a --> 1.42-1.15

Evaluar ... ...

V_out = 0.27

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.27 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.27 Voltio <-- Tensión de salida

(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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< 12 Central térmica Calculadoras

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

Voltaje de salida dadas funciones de trabajo de ánodo y cátodo Fórmula

Tensión de salida = Función de trabajo del cátodo-Función de trabajo del ánodo
V_out = Φ_c-Φ_a

¿Cuáles son las ventajas de los generadores de energía termoiónicos?

Los generadores termoiónicos tienen ciertas ventajas sobre otros convertidores de energía, como el motor térmico de Carnot tradicional, que convierte el calor en energía mecánica en forma de trabajo. Una ventaja del proceso termoiónico es que no hay partes móviles en el sistema, lo que permite una vida útil operativa muy prolongada. Además, los convertidores termoiónicos se pueden fabricar a una escala mucho más pequeña que el motor de Carnot, lo que abre la puerta a posibilidades de conversión de energía térmica a microescala.

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