Разностью температур

Второй закон Кирхгофа является следствием закона сохранения энергии, в силу которого изменение потенциала в замкнутом контуре равно нулю. Изменение потенциала между парой узлов участка характеризуется разностью потенциалов или равным ему напряжением.

Автоматические электронные потенциометры ( 10) не имеют этих недостатков. В основу их положен компенсационный, или иначе потенциометрический, метод измерения, при котором измеряемая термо-э. д. с. термопары уравновешивается известной разностью потенциалов на калиброванном сопротивлении.

Стрелка нуль-прибора НП в случае неравенства между термо-э. д. с. Et термопары и разностью потенциалов Uac на сопротивлении Rp будет отклоняться, а в случае их равенства — установится на нулевой отметке.

Термо-э. д. с. Et термопары компенсируется разностью потенциалов Uас на реохорде Rp (ток /п в цепи потенциометра предварительно устанавливают по нормальному элементу). Если термо-э. д. с. под влиянием увеличения температуры измеряемой среды увеличилась, тогда Et будет больше Uac термопары (в случае замыкания неподвижных контактов 4 или 5 с подвижным 3) и потечет ток /( по направлению, указанному сплошной стрелкой.

Пример 6.4. Известно, что некоторый варикап с контактной разностью потенциалов f/K = 0,64 В при U=0 имеет дифференциальную емкость СДЯФ(0) = =50 пФ. Определить значение дифференциальной емкости при подаче на варикап обратного напряжения 20 В.

Если данный интеграл не зависит от выбора пути интегрирования, а определяется только положением начальной и конечной точек, то говорят, что электрическое поле в системе обладает свойством потенциальности, и напряжение, определяемое в соответствии с формулой (В. 1), называют разностью потенциалов между точками / и 2. Условие потенциальности электрического поля соблюдается, если имеет место обращение в нуль криволинейного интеграла "вида (В.1), вычисленного вдоль произвольного замкнутого контура:

Простая многослойная обмотка (г) характеризуется большой индуктивностью, сосредоточенной в ограниченных габаритах, и повышенной разностью потенциалов между витками, расположенными по краям обмотки в соседних рядах.-Эта разность потенциалов может быть снижена в « раз при разделении обмотки на п секций (д).

Расширению запирающего слоя препятствуют неподвижные ионы донорных и акцепторных примесей, которые образуют на границе полупроводников двойной электрический слой. Этот слой определяет контактную разность потенциалов (потенциальный барьер) фк на границе полупроводников ( 1.1, б). Возникшая разность потенциалов создает в запирающем слое электрическое поле, препятствующее как переходу электронов из полупроводника п-типа в полупроводник р-типа, так и переходу дырок в полупроводник n-типа. В то же время электроны могут свободно двигаться из полупроводника р-типа в полупроводник n-типа, точно так же как дырки из полупроводника n-типа в полупроводник р-типа. Таким образом, контактная разность потенциалов препятствует движению основных носителей заряда и не препятствует движению неосновных носителей заряда. Однако при движении через p-n-переход неосновных носителей (так называемый дрейфовый ток /др) происходит снижение контактной разности потенциалов фк, что позволяет некоторой части основных носителей, обладающих достаточной энергией, преодолеть потенциальный барьер, обусловленный контактной разностью потенциалов фк. Появляется диффузионный ток /диф, который направлен навстречу дрейфовому току /др, т. е. возникает динамическое равновесие, при котором /ДР=/диф.

При сближении металла и полупроводника до установления контакта будет наблюдаться аналогичная картина, только вместо внешнего источника электрическое поле будет создаваться контактной разностью потенциалов. В этом случае искривление энергетических зон произойдет вследствие влияния контактной разности потенциалов между металлом и полупроводником.

За единицу энергии в ядерной физике принят электрон-вольт (эВ), который равен энергии, приобретаемой одним электроном (его заряд 1,6-10~19 Кл) при прохождении точек электрического поля с разностью потенциалов 1 В. Работа, совершаемая в поле перемещения заряда в 1 Кл, равна 1 Дж. Поэтому 1 эВ = 1,6Х X 10~19 Дж или 1 Дж = 6,25-1018 эВ. Часто для характеристики ядерных сил используют большую кратную единицу энергии, равную 106 эВ (1 МэВ).

В фотогенераторном режиме ( 2.7, б) при разомкнутом ключе К и отсутствии освещения (Ф = 0) диффузионная и дрейфовая составляющие токов р-тг-пере-хода уравновешиваются и ток через р-л-переход равен нулю. При освещении полупроводника в области р-/г-пе-рехода генерируются дополнительные пары носителей заряда. Поле объемного заряда р-л-перехода с разностью потенциалов фк (см. § 1.3) «разделяет» эти пары: дырки дрейфуют в р-область, а электроны — в «-область, т. е. происходит перемещение дополнительно возникших неосновных носителей заряда. Возникновение дополнительного числа неосновных носителей заряда приводит

8. Наличие высокотемпературных процессов. Наличие высоких температур теплоносителей и металла, кото- • рый соприкасается с ними, требует осуществления контроля за состоянием металла, за температурным режимом котлов, паропроводов, турбин, за перекосами температур в параллельных элементах. Все элементы, имеющие высокие температуры, испытывают температурные удлинения, которые компенсируются за счет их гибкой конфигурации. Ведется контроль за температурными удлинениями трубопроводов, элементов турбин и котлов, который особенно важен при их пуске и нагру-жении. При пуске оборудования его температурный режим меняется, так как осуществляется прогрев барабанов и коллекторов, паропроводов, турбин. При этом необходим контроль за скоростью повышения температуры, за разностью температур по толщине стенки (барабана котла, фланцев), которая приводит к появлению дополнительных термических напряжений в металле.

ратура ниже ( 9.1). Этот процесс прекратится, когда установится динамическое равновесие, при котором действие электрического поля препятствует диффузии. Вторая составляющая определяется разностью температур обоих спаев и является результатом изменения положения уровня Ферми в запрещенной зоне. Третья является следствием направленного движения фононов (квантов тепловой энергии) от горячего спая к холодному.

Теплопроводность — молекулярный перенос теплоты в сплошной среде, обусловленный разностью температур. В РЭС широко используется теплопроводность твердых тел (несущих конструкций). Блоки РЭС (особенно бортовые) имеют высокий коэффи-

Основной закон теплопроводности, сформулированный Фурье в итоге анализа экспериментальных данных, устанавливает количественную связь между тепловым потоком и разностью температур в двух точках тела*: количество переданной теплоты пропорционально градиенту температуры, времени и площади сечения F, перпендикулярного к направлению распространения теплоты.

Прочие энергоресурсы. Громадные запасы энергоресурсов, таких, как энергия ветра, Солнца, геотермальная энергия, энергия, обусловленная разностью температур в глубинах океанов и на поверхности, и т. д., используются совершенно незначительно.

Полный тепловой поток, создаваемый разностью температур, определяется зависимостью

<х2) IT — теплота, поглощаемая в спае при эффекте Пельтье; /2./? — выделяющаяся в термоэлементе теплота Джоуля, половина которой поступает на холодный спай; k (Т0 — Т) — поток теплопроводности, обусловленный разностью температур холодного и горячих концов термоэлемента (Т0 — Т) и коэффициентом тепло-

Поэтому такие процессы получили название необратимых процессов. То же произойдет, если процесс будет протекать с конечной разностью температур между температурой источника тепла и температурой газа.

Практически по большей части приходится иметь дело с такими движениями жидкостей, которые в основном вызваны или только внешней побудительной силой, или только разностью температур; это значит, что другая из причин настолько незначительна, что ею пренебрегают; реже ветре-

Так как q в свою очередь определяется значением а и разностью температур, то задача в этом случае решается подбором.

температур каждой из жидкостей было линейным. Тогда найденные значения • 4'Р и /^ были бы действительно средними значениями для каждой из жидкостей и Д4Р была бы средней разностью температур. Так как, однако, температура каждой из жидкостей меняется по более сложному закону, то значение Л/ср, определяемое по формуле (8-6), может сильно отличаться от действительного.