Максимальный электронный ток на единицу площади Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Плотность тока = Константа выбросов*Температура^2*exp(-Рабочая функция/([BoltZ]*Температура))
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T))
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 4 Переменные
Используемые константы
[BoltZ] - Boltzmann-constante Значение, принятое как 1.38064852E-23
Используемые функции
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Используемые переменные
Плотность тока - (Измеряется в Ампер на квадратный метр) - Плотность тока — это мера потока электрического заряда через заданную площадь проводника.
Константа выбросов - Константа выбросов является константой. Константа выбросов — это числовое значение или коэффициент, используемый в математических уравнениях.
Температура - (Измеряется в Кельвин) - Температура – это физическая величина, которая описывает уровень тепловой энергии в системе.
Рабочая функция - (Измеряется в Джоуль) - Работа выхода — это мера минимального количества энергии, необходимой для удаления электрона с твердой поверхности и освобождения его.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Константа выбросов: 120 --> Конверсия не требуется
Температура: 1100 Кельвин --> 1100 Кельвин Конверсия не требуется
Рабочая функция: 0.8 Электрон-вольт --> 1.28174186400001E-19 Джоуль (Проверьте преобразование здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T)) --> 120*1100^2*exp(-1.28174186400001E-19/([BoltZ]*1100))
Оценка ... ...
J = 31381.2706241948
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
31381.2706241948 Ампер на квадратный метр -->3.13812706241948 Ампер на квадратный сантиметр (Проверьте преобразование здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
3.13812706241948 3.138127 Ампер на квадратный сантиметр <-- Плотность тока
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Сделано Нисарг
Индийский технологический институт, Рурли (МИТР), Рурки
Нисарг создал этот калькулятор и еще 100+!
Проверено Парминдер Сингх
Чандигархский университет (ТС), Пенджаб
Парминдер Сингх проверил этот калькулятор и еще 600+!

12 Тепловая электростанция Калькуляторы

Плотность тока от катода к аноду
Идти Катодная плотность тока = Константа выбросов*Температура катода^2*exp(-([Charge-e]*Катодное напряжение)/([BoltZ]*Температура катода))
Максимальный электронный ток на единицу площади
Идти Плотность тока = Константа выбросов*Температура^2*exp(-Рабочая функция/([BoltZ]*Температура))
Чистая кинетическая энергия электрона
Идти Электронная чистая энергия = Катодная плотность тока*((2*[BoltZ]*Температура катода)/[Charge-e])
Выходное напряжение с учетом уровней энергии Ферми
Идти Выходное напряжение = (Уровень энергии Ферми анода-Катодный уровень энергии Ферми)/[Charge-e]
Выходная мощность генератора
Идти Выходная мощность = Выходное напряжение*(Катодная плотность тока-Плотность анодного тока)
Расход угля в час
Идти Расход угля в час = Тепловая мощность в час/Теплотворная способность угля
Тепловая эффективность электростанции
Идти Тепловая эффективность = Общая эффективность/Электрическая эффективность
Общая эффективность электростанции
Идти Общая эффективность = Тепловая эффективность*Электрическая эффективность
Эффективность цикла Ренкина
Идти Эффективность цикла Ренкина = Чистый результат работы/Подведенное тепло
Выходное напряжение с заданными рабочими функциями анода и катода
Идти Выходное напряжение = Работа выхода катода-Работа работы анода
Минимальная энергия, необходимая электрону, чтобы покинуть катод
Идти Чистая энергия = Катодная плотность тока*Катодное напряжение
Выходное напряжение с учетом анодного и катодного напряжения
Идти Выходное напряжение = Катодное напряжение-Анодное напряжение

Максимальный электронный ток на единицу площади формула

Плотность тока = Константа выбросов*Температура^2*exp(-Рабочая функция/([BoltZ]*Температура))
J = A*T^2*exp(-Φ/([BoltZ]*T))

Какова максимальная выходная мощность термоэмиссионного генератора?

Один ТЭГ вырабатывает мощность от 1 до 125 Вт. Использование большего количества ТЭГ в модульном соединении может увеличить мощность до 5 кВт, а Δ T max может быть больше 70°C. Источник тепла, например, система тепловых труб (устройства ТЭГ и система тепловых труб могут использоваться вместе в системах рекуперации отходящего тепла).

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!