Densité de courant de la cathode à l'anode Calculatrice

✖La constante d'émission est une constante. Une constante d'émission est une valeur numérique ou un coefficient utilisé dans les équations mathématiques.ⓘ Constante d'émission [A]			+10% -10%
✖La température cathodique est une grandeur physique qui décrit le niveau d'énergie thermique dans un système, ou le degré de chaleur ou de froid de la cathode.ⓘ Température cathodique [T_c]			+10% -10%
✖La tension cathodique est le potentiel cathodique. La tension cathodique fait référence à la différence de potentiel électrique ou à la tension à la cathode d'une cellule ou d'un dispositif électrochimique.ⓘ Tension cathodique [V_c]			+10% -10%

✖La densité de courant cathodique est une mesure du flux de charge électrique à travers une zone donnée d'un conducteur provenant de la cathode.ⓘ Densité de courant de la cathode à l'anode [J_c]

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Formule

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Densité de courant de la cathode à l'anode

Formule

`"J"_{"c"} = "A"*"T"_{"c"}^2*exp(-("[Charge-e]"*"V"_{"c"})/("[BoltZ]"*"T"_{"c"}))`

Exemple

`"0.471396A/cm²"="120"*("1350K")^2*exp(-("[Charge-e]"*"1.25V")/("[BoltZ]"*"1350K"))`

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Densité de courant de la cathode à l'anode Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Densité de courant cathodique = Constante d'émission*Température cathodique^2*exp(-([Charge-e]*Tension cathodique)/([BoltZ]*Température cathodique))
J_c = A*T_c^2*exp(-([Charge-e]*V_c)/([BoltZ]*T_c))
Cette formule utilise 2 Constantes, 1 Les fonctions, 4 Variables

Constantes utilisées

[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19
[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valeur prise comme 1.38064852E-23

Fonctions utilisées

exp - Dans une fonction exponentielle, la valeur de la fonction change d'un facteur constant pour chaque changement d'unité dans la variable indépendante., exp(Number)

Variables utilisées

Densité de courant cathodique - (Mesuré en Ampère par mètre carré) - La densité de courant cathodique est une mesure du flux de charge électrique à travers une zone donnée d'un conducteur provenant de la cathode.
Constante d'émission - La constante d'émission est une constante. Une constante d'émission est une valeur numérique ou un coefficient utilisé dans les équations mathématiques.
Température cathodique - (Mesuré en Kelvin) - La température cathodique est une grandeur physique qui décrit le niveau d'énergie thermique dans un système, ou le degré de chaleur ou de froid de la cathode.
Tension cathodique - (Mesuré en Volt) - La tension cathodique est le potentiel cathodique. La tension cathodique fait référence à la différence de potentiel électrique ou à la tension à la cathode d'une cellule ou d'un dispositif électrochimique.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Constante d'émission: 120 --> Aucune conversion requise
Température cathodique: 1350 Kelvin --> 1350 Kelvin Aucune conversion requise
Tension cathodique: 1.25 Volt --> 1.25 Volt Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

J_c = A*T_c^2*exp(-([Charge-e]*V_c)/([BoltZ]*T_c)) --> 120*1350^2*exp(-([Charge-e]*1.25)/([BoltZ]*1350))

Évaluer ... ...

J_c = 4713.96027911451

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

4713.96027911451 Ampère par mètre carré -->0.471396027911451 Ampère par centimètre carré (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.471396027911451 ≈ 0.471396 Ampère par centimètre carré <-- Densité de courant cathodique

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Nisarg

Institut indien de technologie, Roorlee (IITR), Roorkee

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Vérifié par Parminder Singh

Université de Chandigarh (UC), Pendjab

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Densité de courant de la cathode à l'anode

Aller Densité de courant cathodique = Constante d'émission*Température cathodique^2*exp(-([Charge-e]*Tension cathodique)/([BoltZ]*Température cathodique))

Courant électronique maximal par unité de surface

Aller La densité actuelle = Constante d'émission*Température^2*exp(-Fonction de travail/([BoltZ]*Température))

Énergie cinétique nette de l'électron

Aller Énergie nette des électrons = Densité de courant cathodique*((2*[BoltZ]*Température cathodique)/[Charge-e])

Tension de sortie donnée Niveaux d'énergie de Fermi

Aller Tension de sortie = (Niveau d'énergie de l'anode Fermi-Niveau d'énergie de la cathode Fermi)/[Charge-e]

Puissance de sortie du générateur

Aller Puissance de sortie = Tension de sortie*(Densité de courant cathodique-Densité de courant anodique)

Consommation de charbon par heure

Aller Consommation de charbon par heure = Apport de chaleur par heure/Pouvoir calorifique du charbon

Tension de sortie donnée Fonctions de travail d'anode et de cathode

Aller Tension de sortie = Fonction de travail de la cathode-Fonction de travail de l'anode

Efficacité thermique de la centrale électrique

Aller Efficacité thermique = L'efficacité globale/Efficacité électrique

Efficacité globale de la centrale électrique

Aller L'efficacité globale = Efficacité thermique*Efficacité électrique

Efficacité du cycle de Rankine

Aller Efficacité du cycle de Rankine = Production nette/Chaleur fournie

Énergie minimale requise par l'électron pour quitter la cathode

Aller Énergie nette = Densité de courant cathodique*Tension cathodique

Tension de sortie donnée Tensions d'anode et de cathode

Aller Tension de sortie = Tension cathodique-Tension anodique

Densité de courant de la cathode à l'anode Formule

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