ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термоэмиссионные преобразователи из "Термодинамика " Схема устройства термоэмиссионного преобразователя ясна из рис. 19.9. Катод, находящийся при более высокой температуре Т , чем анод, испускает электроны в большем количестве по сравнению с анодом. В результате возникает поток электронов от катода к аноду, а соответственно в замкнутой внешней цепи — электрический ток. [c.607] Из ЭТОГО следует, что средняя кинетическая энергия вылетевшего из металла электрона равняется 2кТ. [c.608] Чтобы найти силу тока во внешней цепи, учтем, что из всех электронов, испущенных катодом, только те достигнут анода, кинетическая энергия которых больше или равна ф р — Ф/ электроны меньшей энергии не смогут преодолеть сил отталкивания, исходящих от пространственного заряда. [c.608] Полный ток от катода к аноду равняется (/д- — Ja) е, т. е. [c.609] Согласно уравнению (19.28) сила тока / резко падает с увеличением потенциала ф р пространственного заряда так как ф р при данной величине пространственного заряда тем меньше, чем меньше расстояние между электродами, то для того, чтобы получить практически приемлемую величину силы тока, необходимо сближать электроды до очень малых расстояний. [c.609] Более целесообразным является нейтрализация пространственного электронного заряда путем введения в пространство между электродами положительных ионов. [c.609] Существуют две возможности для образования положительных ионов в межэлектродном пространстве. Первая заключается в том, что в межэлектродное пространство вводятся пары легко ионизируемого элемента, например, цезия. Если температура катода достаточно высока, то на поверхности катода будет происходить ионизация атомов цезия, которые и будут компенсировать электронный заряд. Вторая состоит в том, что ионы образуются во вспомогательном устройстве и затем вводятся в межэлектродное пространство. [c.609] Термоэмиссионный преобразователь, выполненный по принципу преобразования теплоты в энергию электрического тока, не отличается от теплового двигателя. Поэтому термический к. и. д. термоэмиссионного преобразователя меньше (и притом существенно) к. п. д. цикла Карно даже при температурах катода порядка 1100—1200° С к. и. д. составляет 4—7%. [c.610] Однако простота конструкции термоэмиссионных преобразователей, их компактность, большая удельная мощность делают перспективным создание энергетических установок (особенно ядерных), где верхним высокотемпературным звеном являлся бы термоэмиссионный преобразователь, а нижним — обычная паросиловая установка. В таких установках к. п. д. может достигать 50%. [c.610] Вернуться к основной статье