Maximale elektronenstroom per oppervlakte-eenheid Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Huidige dichtheid = Emissieconstante*Temperatuur^2*exp(-Werk functie/([BoltZ]*Temperatuur))
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T))
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 1 Functies, 4 Variabelen
Gebruikte constanten
[BoltZ] - Boltzmann-constante Waarde genomen als 1.38064852E-23
Functies die worden gebruikt
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Variabelen gebruikt
Huidige dichtheid - (Gemeten in Ampère per vierkante meter) - De stroomdichtheid is een maatstaf voor de stroom van elektrische lading door een bepaald gebied van een geleider.
Emissieconstante - Emissieconstante is een constante. Een emissieconstante is een numerieke waarde of coëfficiënt die wordt gebruikt in wiskundige vergelijkingen.
Temperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur is een fysieke grootheid die het niveau van thermische energie in een systeem beschrijft.
Werk functie - (Gemeten in Joule) - De werkfunctie is een maatstaf voor de minimale hoeveelheid energie die nodig is om een elektron van een vast oppervlak te verwijderen en vrij te laten.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Emissieconstante: 120 --> Geen conversie vereist
Temperatuur: 1100 Kelvin --> 1100 Kelvin Geen conversie vereist
Werk functie: 0.8 Electron-volt --> 1.28174186400001E-19 Joule (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T)) --> 120*1100^2*exp(-1.28174186400001E-19/([BoltZ]*1100))
Evalueren ... ...
J = 31381.2706241948
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
31381.2706241948 Ampère per vierkante meter -->3.13812706241948 Ampère per vierkante centimeter (Bekijk de conversie ​hier)
DEFINITIEVE ANTWOORD
3.13812706241948 3.138127 Ampère per vierkante centimeter <-- Huidige dichtheid
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Nisarg
Indisch Instituut voor Technologie, Roorlee (IITR), Roorkee
Nisarg heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 100+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Parminder Singh
Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 600+ rekenmachines!

12 Thermische elektriciteitscentrale Rekenmachines

Stroomdichtheid van kathode naar anode
​ Gaan Kathodestroomdichtheid = Emissieconstante*Kathode temperatuur^2*exp(-([Charge-e]*Kathode spanning)/([BoltZ]*Kathode temperatuur))
Maximale elektronenstroom per oppervlakte-eenheid
​ Gaan Huidige dichtheid = Emissieconstante*Temperatuur^2*exp(-Werk functie/([BoltZ]*Temperatuur))
Netto kinetische energie van elektron
​ Gaan Elektronen netto-energie = Kathodestroomdichtheid*((2*[BoltZ]*Kathode temperatuur)/[Charge-e])
Uitgangsspanning gegeven Fermi Energy Levels
​ Gaan Uitgangsspanning = (Anode Fermi-energieniveau-Kathode Fermi-energieniveau)/[Charge-e]
Uitgangsvermogen van generator
​ Gaan Vermogen = Uitgangsspanning*(Kathodestroomdichtheid-Anodestroomdichtheid)
Verbruik van steenkool per uur
​ Gaan Verbruik van steenkool per uur = Warmte-inbreng per uur/Calorische waarde van steenkool
Algemene efficiëntie van de elektriciteitscentrale
​ Gaan Algemene efficiëntie = Thermische efficiëntie*Elektrisch rendement
Thermische efficiëntie van elektriciteitscentrale
​ Gaan Thermische efficiëntie = Algemene efficiëntie/Elektrisch rendement
Rankine-cyclusefficiëntie
​ Gaan Rankine-cyclusefficiëntie = Netto werkoutput/Warmte geleverd
Minimale energie die het elektron nodig heeft om de kathode te verlaten
​ Gaan Netto energie = Kathodestroomdichtheid*Kathode spanning
Uitgangsspanning gegeven anode- en kathodewerkfuncties
​ Gaan Uitgangsspanning = Kathodewerkfunctie-Anodewerkfunctie
Uitgangsspanning gegeven anode- en kathodespanningen
​ Gaan Uitgangsspanning = Kathode spanning-Anodespanning

Maximale elektronenstroom per oppervlakte-eenheid Formule

Huidige dichtheid = Emissieconstante*Temperatuur^2*exp(-Werk functie/([BoltZ]*Temperatuur))
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T))

Wat is het maximale uitgangsvermogen van een thermionische generator?

Een enkele TEG genereert een vermogen van 1 tot 125 W. Het gebruik van meer TEG's in een modulaire verbinding kan het vermogen verhogen tot 5 kW en Δ T max kan groter zijn dan 70°C. Warmtebron, bijvoorbeeld een heatpipe-systeem (de TEG-apparaten en het heatpipe-systeem kunnen samen worden gebruikt in systemen voor het terugwinnen van afvalwarmte).

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!