Другой спай
Cтраница 2
Один из спаев котельной термопары ( платина - платинородий) помещен в печь, а другой спай находится при температуре 0 С. Гальванометр, соединенный с термопарой, показывает ток 1 2 - 10 - а. [17]
Один из спаев котельной термопары ( платина - платинородий) помещен в печь, а другой спай находится при температуре 0 С. [18]
Спай термопары, помещенный в среду, температуру которой определяют, называется рабочим, а другой спай - свободным. Как правило, измеряют не силу тока, а разность потенциалов рабочего и свободного спаев. Температуру свободного спая поддерживают постоянной. [19]
В термоэлектрической батарее при прохождении через нее по стоянного тока происходит охлаждение одних и нагрев других спаев из-за поглощения и выделения теплоты на соответствующих спаях в связи с эффектом Пельтье. Во-первых, это явление оказывается удобным для использования в термостатах: простое изменение направления тока позволяет либо охлаждать, либо нагревать спаи термоэлементов, находящиеся внутри термостата. [20]
Здесь, на одном спае электроны и дырки движутся навстречу друг другу, а на другом спае протекающий ток отсасывает электроны и дырки от границы между полупроводниками. При движении навстречу электроны и дырки рекомбинируют: электрон из зоны проводимости n - полупроводника попадает в р-полупроводник и занимает там валентное место дырки. При этом высвобождается как энергия, которая требуется для образования свободного электрона в п-полупроводнике и дырки в р-полупроводнике, так и кинетическая энергия электрона и дырки. Эта энергия поглощается кристаллической решеткой, что приводит к нагреванию данного спая. На другом спае убыль носителей тока в пограничной области пополняется за счет попарного рождения электронов и дырок - здесь происходит обратный процесс: электрон из валентной зоны р-полупроводника переходит в зону проводимости n - полупроводника. На образование такой пары затрачивается энергия, которая отбирается у кристаллической решетки, что приводит к охлаждению спая. [21]
Охладителем является полупроводниковая термоэлектрическая батарея ПТ, работающая по принципу эффекта Пелътье: повышение температуры одного спая и понижение температуры другого спая при прохождении тока в термоэлектрической цепи. Для измерения температуры металлического зеркала к его поверхности припаян полупроводниковый термоэлектропреобра-зователь Т, подключенный к милливольтметру со шкалой, градуированной в единицах абсолютной влажности. [22]
Если носители, пройдя через спай, попадают в область с меньшей энергией, они отдают избыток энергии кристаллической решетке, в результате чего спай нагревается. На другом спае носители переходят в область с большей энергией; недостающую энергию они заимствуют у решетки, что приводит к охлаждению спая. [23]
 |
Схематическое изображение термоэлектрической батареи ( термогенератора. [24] |
В 1834 г. Пельтье, проводя эксперименты также со спаями висмута и меди, открыл, что при пропускании через них электрического тока, один из спаев нагревается. Охлаждение при этом другого спая было убедительно показано в 1838 г. Ленцем. Заморозив на охлаждающемся спае каплю воды, Ленц показал, что этот спай отбирает тепло из окружающей среды. [25]
Запись термограмм осуществляют с помощью дифференциальной термопары, состоящей из двух термопар, соединенных между собой и подключенных к прибору. Один спай помещается в образец катализатора, а другой спай - в эталон. Для термографии катализаторов используются чаще всего хромель-алюмелевые термопары. Менее практичны платина - длатинородиевые. Для обеспечения минимальной теплопроводности и для снижения теплоемкости необходимо применять тонкую проволоку - 0 2 - 0 5 мм. [26]
Если прохождение тока в замкнутой цепи вызывает нагревание одних и охлаждение других спаев, то, наоборот, нагревание одних и охлаждение других контактов приводит к появлению тока в цепи ( эффект Зеебека, или термоэлектрический эффект) в отсутствие внешнего источника. [27]
Охладителем является полупроводниковая термоэлектрическая батарея 4, работающая по принципу эффекта Пельтье. Этот эффект состоит в повышении температуры одного спая и понижении температуры другого спая при прохождении тока в термоэлектрической цепи. [28]
Если температура одного из спаев постоянна, то термоэдс будет зависеть только от температуры другого спая. Он называется холодным спаем. Другой спай называется горячим или измерительным. [29]
В таблице даны значения термоэлектродвижущих сил Е ряда металлов по отношению к платине для разности температур, равной 100 С. Предполагается, что один спай термопары ( платина - металл) находится при 0 С, другой спай удерживается при температуре 100 С. Положительный знак обозначает, что в спае, находящемся при 0 С, ток течет от данного металла к платине. [30]
Страницы: 1 2 3 4