Énergie minimale requise par l'électron pour quitter la cathode Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Énergie nette = Densité de courant cathodique*Tension cathodique
Q = Jc*Vc
Cette formule utilise 3 Variables
Variables utilisées
Énergie nette - (Mesuré en Watt par mètre carré) - L'énergie nette fait référence à la quantité d'énergie utilisable obtenue à partir d'une source d'énergie particulière après déduction de l'énergie nécessaire pour extraire, traiter et fournir cette énergie.
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.
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
Densité de courant cathodique: 0.47 Ampère par centimètre carré --> 4700 Ampère par mètre carré (Vérifiez la conversion ​ici)
Tension cathodique: 1.25 Volt --> 1.25 Volt Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Q = Jc*Vc --> 4700*1.25
Évaluer ... ...
Q = 5875
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
5875 Watt par mètre carré -->0.5875 Watt par centimètre carré (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
0.5875 Watt par centimètre carré <-- Énergie nette
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Nisarg
Institut indien de technologie, Roorlee (IITR), Roorkee
Nisarg a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!
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Vérifié par Parminder Singh
Université de Chandigarh (UC), Pendjab
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12 Centrale thermique Calculatrices

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

Énergie minimale requise par l'électron pour quitter la cathode Formule

Énergie nette = Densité de courant cathodique*Tension cathodique
Q = Jc*Vc

Quelle est la puissance de sortie maximale du générateur thermionique ?

Un seul TEG génère une puissance de 1 à 125 W. L'utilisation de plusieurs TEG dans une connexion modulaire peut augmenter la puissance jusqu'à 5 kW et Δ T max peut être supérieur à 70°C. Source de chaleur , par exemple, un système de caloduc (les appareils TEG et le système de caloduc peuvent être utilisés ensemble dans les systèmes de récupération de chaleur perdue).

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