Вихревой термоэлектрический ток

Cтраница 3

Зависимость продольной термоЭДС от кристаллографической ориентации. Полярный угол ф от-считывается от кристаллографической оси х, которой соответствует термоЭДС ахп, Tl - T2 - const. [31]

Причина возникновения термоЭДС состоит в том, что средняя энергия носителей заряда ( а в полупроводниках часто и их концентрация) с ростом температуры увеличивается. Вследствие этого градиент температуры вызывает диффузионный поток носителей, который в изотропной среде направлен вдоль вектора уТ, а в анизотропном кристалле - и под углом к этому вектору. В разомкнутой цепи в стационарном состоянии ( если отсутствуют условия для возникновения вихревых термоэлектрических токов) плотность тока в любой точке среды равна нулю. Это происходит потому, что перераспределение носителей заряда в среде приводит к появлению электрического поля, которое компенсирует поток носителей, пропорциональный уТ; при этом в цепи возникает термоэлектродвижущая сила. [32]

Как показано в работе [4], для случая плоской двусвязной области V, обтекаемой вихревым термоэлектрическим током, справедливо и обратное - любой картине вихревого термоэлектрического тока можно поставить в соответствие определенный вариант термоэлемента. Для этого в области необходимо сделать разрез вдоль линии L ( рис. II.6), на обе стороны разреза положить электрические контакты, посредством которых отвести вихревые термоэлектрические токи во внешнюю нагрузку R. Максимальное значение отводимого тока достигается в том случае, когда в качестве L выбрана эквипотенциальная линия, совпадающая с изотермой. Полученная таким Образом система представляет собой преобразователь тепловой энергии в электрическую. [33]

Расчет стационарных вихревых термоэлектрических токов в анизотропной среде весьма сложен даже в том случае, когда среда однородна, а ее параметры не зависят от температуры. Вычисления приводят к системе связанных эллиптических уравнений для потенциала и температуры с соответствующими граничными условиями. Однако, как показано в [34], для известных в настоящее время кристаллов, обладающих анизотропией термоЭДС, распределение температур достаточно точно определяется одной теплопроводностью, а влияние эффектов Джоуля, Бриджмена и Томсона, возникающих при протекании вихревых термоэлектрических токов, незначительно. В этом случае распределение температур определяется из граничной задачи для уравнения теплопроводности, не имеющего членов, содержащих плотность тока. [34]

В таблиц приведен вариант классификации термоэлементов. При ее составлении 7чтены условия, приводящие к возникновению термоэлектрического преобразования ( см. табл. II. Ряд термоэлементов удобно описывать эффектом вихревых термоэлектрических токов; такие термоэлементы носят название вихревых. [35]

Страницы: 1 2 3