Tension de sortie donnée Niveaux d'énergie de Fermi Calculatrice

✖Le niveau d'énergie de l'anode Fermi est un concept de la physique du solide qui fait référence au niveau d'énergie auquel il y a une probabilité de 50 % de trouver un électron à une température nulle absolue.ⓘ Niveau d'énergie de l'anode Fermi [εf_a]			+10% -10%
✖Le niveau d'énergie cathodique de Fermi est un concept de la physique du solide qui fait référence au niveau d'énergie auquel il y a une probabilité de 50 % de trouver un électron à une température nulle absolue.ⓘ Niveau d'énergie de la cathode Fermi [εf_c]			+10% -10%

✖La tension de sortie est la différence de potentiel nette. La tension de sortie fait référence à la différence de potentiel électrique entre les bornes positives et négatives d'un appareil ou d'un circuit.ⓘ Tension de sortie donnée Niveaux d'énergie de Fermi [V_out]

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Formule

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Tension de sortie donnée Niveaux d'énergie de Fermi

Formule

`"V"_{"out"} = ("εf"_{"a"}-"εf"_{"c"})/"[Charge-e]"`

Exemple

`"0.27V"=("2.87eV"-"2.6eV")/"[Charge-e]"`

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Tension de sortie donnée Niveaux d'énergie de Fermi Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Tension de sortie = (Niveau d'énergie de l'anode Fermi-Niveau d'énergie de la cathode Fermi)/[Charge-e]
V_out = (εf_a-εf_c)/[Charge-e]
Cette formule utilise 1 Constantes, 3 Variables

Constantes utilisées

[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19

Variables utilisées

Tension de sortie - (Mesuré en Volt) - La tension de sortie est la différence de potentiel nette. La tension de sortie fait référence à la différence de potentiel électrique entre les bornes positives et négatives d'un appareil ou d'un circuit.
Niveau d'énergie de l'anode Fermi - (Mesuré en Joule) - Le niveau d'énergie de l'anode Fermi est un concept de la physique du solide qui fait référence au niveau d'énergie auquel il y a une probabilité de 50 % de trouver un électron à une température nulle absolue.
Niveau d'énergie de la cathode Fermi - (Mesuré en Joule) - Le niveau d'énergie cathodique de Fermi est un concept de la physique du solide qui fait référence au niveau d'énergie auquel il y a une probabilité de 50 % de trouver un électron à une température nulle absolue.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Niveau d'énergie de l'anode Fermi: 2.87 Électron-volt --> 4.59824893710002E-19 Joule (Vérifiez la conversion ici)
Niveau d'énergie de la cathode Fermi: 2.6 Électron-volt --> 4.16566105800002E-19 Joule (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

V_out = (εf_a-εf_c)/[Charge-e] --> (4.59824893710002E-19-4.16566105800002E-19)/[Charge-e]

Évaluer ... ...

V_out = 0.27000011964973

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.27000011964973 Volt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.27000011964973 ≈ 0.27 Volt <-- Tension de sortie

(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

Parminder Singh a validé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!

< 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

Tension de sortie donnée Niveaux d'énergie de Fermi Formule

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

Quels sont les avantages des générateurs d'énergie Thermionic ?

Les générateurs thermioniques présentent certains avantages par rapport à d'autres convertisseurs d'énergie, comme un moteur thermique Carnot traditionnel, qui convertit la chaleur en énergie mécanique sous forme de travail. L'un des avantages du processus thermionique est qu'il n'y a pas de pièces mobiles dans le système, ce qui permet des durées de vie opérationnelles très longues. De plus, les convertisseurs thermioniques peuvent être fabriqués à une échelle beaucoup plus petite que le moteur Carnot, ce qui ouvre la porte à des possibilités de conversion d'énergie thermique à l'échelle microscopique.

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