Téitheoirí ceirmeacha Téitheoirí ceirmeacha Prionsabail Eolaíochta

Cad iad téitheoirí ceirmeacha?

Eolaíocht na Téitheoirí Ceirmeacha: Is téitheoirí leictreacha iad téitheoirí ceirmeacha a úsáideann comhéifeacht teochta dearfach (PTC) chun teas a ghiniúint trí phrionsabal an téimh fhrithsheasmhach. Tá friotaíocht leictreach leordhóthanach agus seoltacht theirmeach ag ábhair cheirmeacha chun teas a ghiniúint agus a dhéanamh nuair a shreabhann sruth leictreach tríothu. Tá siad láidir agus buan freisin, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le húsáid mar ghnéithe téimh. Cé go bhfuil an ghné téimh de théitheoir ceirmeach déanta as ábhar ceirmeach íon, is ábhair ilchodacha iad an chuid is mó díobh atá cuimsithe le miotal agus ceirmeach. Feidhmíonn an ceirmeach sna hábhair dheireanacha seo mar inslitheoir agus teasa á stiúradh ag an timpeallacht máguaird, ag íoslaghdú na gcaillteanas teasa agus fuinnimh a bhaineann le sreang friotaíochta neamhshuite.

Baintear úsáid as téitheoirí ceirmeacha i raon leathan tionscal, amhail triomú, fiuchadh, múnlú, agus táirgí leá. Úsáidtear téitheoirí ceirmeacha go forleathan i dtéamh spáis, ag soláthar foinse teasa tapa, sábháilte agus glan.

Eolaíocht Téitheoirí Ceirmeacha
Chun tuiscint a fháil ar na prionsabail eolaíochta thábhachtacha a bhaineann le dearadh agus oibriú téitheoirí ceirmeacha, ní mór dúinn aghaidh a thabhairt ar an gcéad dul síos maidir le téamh frithsheasmhach. Mar a luadh roimhe seo, oibríonn téitheoirí ceirmeacha trí phrionsabal an teasa fhrithsheasmhach, ar a dtugtar téamh Joule nó Ohm freisin. Is é téamh frithsheasmhach an feiniméan ina ngintear teas mar gheall ar chaillteanais fhrithsheasmhacha nuair a théann sruth leictreach trí ábhar. Athraíonn sé fuinneamh leictreach ina theas. Tá an tiontú seo tairbheach do théitheoirí leictreacha toisc go méadaíonn caillteanais fhrithsheasmhacha a n -éifeachtúlacht. Mar sin féin, tá an éifeacht seo neamh -inmhianaithe i gcásanna áirithe, mar shampla i dtarchur agus i ndáileadh cumhachta agus i bhfeidhmiú an chuid is mó de na cineálacha gléasanna agus trealaimh leictreonacha.

Taispeánann an chéad dlí de chuid Joule, nó Joule - dlí Lenz, go matamaiticiúil an gaol idir an fuinneamh teasa a ghintear agus na paraiméadair leictreacha ionchuir. Deir an dlí seo go bhfuil an méid teasa in aghaidh an aonaid ama, nó cumhacht téimh (p), i gcomhréir le táirge na srutha (i) agus cearnóg na friotaíochta (r), arna shloinneadh mar chothromóid mhatamaiticiúil: P=i²r.

Téamh frithsheasmhach ag an leibhéal móilíneach
Is féidir téamh frithsheasmhach a mhíniú trí bhreathnú ar an méid a tharlaíonn laistigh d'ábhar le linn sreabhadh na srutha ag an leibhéal móilíneach.

Nuair a bhíonn difríocht fhéideartha idir dhá phointe i seoltóir, gintear réimse leictreach, ag luasghéarú na leictreon saor in aisce ina sliogáin is forimeallaí de réir mar a bhogann siad idir adaimh, rud a chuireann fuinneamh cinéiteach ar fáil do na leictreoin seo. Bogann leictreoin ón bpointe poitéinseal níos airde go pointe na hacmhainneachta níos ísle. Tugtar sruth, paraiméadar leictreach bunúsach ar an ráta sreafa leictreon. Tá an sruth comhréireach go díreach le voltas (v), an difríocht fhéideartha idir dhá phointe, agus comhréireach inbhéartach le friotaíocht; Tá an gaol seo curtha in iúl ag an gcothromóid mhatamaiticiúil: i {= v/r.

Nuair a théann na leictreoin seo i dtreo pointe poitéinseal níos ísle, imbhuaileann siad leis na hadaimh, na leictreoin eile, agus na heisíontais a dhéanann an t -ábhar, rud a fhágann go bhfuil na móilíní ag creathadh. Ina theannta sin, tá fórsaí eile ann a chuireann in aghaidh sreabhadh na leictreon. Cruthaíonn na himbhuailtí seo agus na fórsaí i gcoinne frithchuimilt nuair a théann leictreoin i dtreo poitéinseal níos ísle. Chun an fhrithchuimilt seo a shárú, ní mór do na leictreoin obair a dhéanamh bunaithe ar an teas a ghineann an t -ábhar. Úsáidtear an teas a ghineann an t -ábhar (nó an ghné téimh sa chomhthéacs seo) chun teocht na rudaí máguaird a mhéadú.

Airíonna eistreacha friotaíochta
Is maoin eistreach d'ábhar í an fhriotaíocht; Tagraíonn sé don fhórsa atá i gcoinne sreabhadh reatha nó leictreoin. Mar mhaoin eistreach, braitheann sé ar an fad (l) agus trasnaíonn sé - limistéar rannóige (a) den ábhar agus is féidir é a ríomh mar r=ρl/a. Sa chothromóid seo, is é ρ an fhriotaíocht, maoin intreach a athraíonn le teocht an ábhair.

Cé is moite de mhaoirseoirí, tá méid éigin friotaíochta leictreachais ag gach ábhar. Chun ábhar a rangú mar ghné téimh mhaith, ní mór go mbeadh frithsheasmhacht inmheánach leordhóthanach ann. Cuireann ábhair a bhfuil friotaíocht níos airde acu bac níos éifeachtaí ar shreabhadh na srutha agus a ghineann níos mó teasa. Mar sin féin, níor chóir go mbeadh friotaíocht ábhair atá ag gníomhú mar inslitheoir an -ard.
Meicníochtaí aistrithe teasa
Aistríonn téitheoirí ceirmeacha teas chuig an timpeallacht máguaird trí sheoladh, comhiompar, nó radaíocht. Is éard atá i gceist le haistriú teasa seolta ná aistriú teasa idir dhá rud teagmhála. Is éard atá i gceist le haistriú teasa comhiompair ná aistriú teasa idir dhá shreabhán (leachtanna nó gáis). I téitheoir spáis comhiompair, sreabhann an t -aer thar an eilimint teasa te ceirmeach, ag ardú an teocht chomhthimpeallach. Mar fhocal scoir, i aistriú teasa radaíochta, astaítear fuinneamh teasa go díreach chuig rudaí in aice láimhe nó chuig daoine trí radaíocht leictreamaighnéadach.

Comhéifeacht teochta dearfach
Athraíonn an fhriotaíocht agus an fhriotaíocht le teocht. Má mhéadaíonn friotaíocht ábhair le teocht atá ag dul i méid, tá comhéifeacht teochta dearfach aige. Tá comhéifeacht teochta dearfach ag criadóireacht, ar ábhair leathsheoltóra iad.

Nuair a mhéadaíonn teocht eilimint teasa ceirmeach go dtí a theocht pointe socraithe mar gheall ar ionsú na srutha, méadaíonn an fhriotaíocht go dtí an iníonacht, ag stopadh sreabhadh reatha agus giniúint teasa. Braitheann teocht an phointe socraithe ar chomhdhéanamh an cheirmeacha. Dá bhrí sin, is féidir le téitheoirí ceirmeacha dul in oiriúint don teocht chomhthimpeallach agus níos lú teasa a ghiniúint i dtimpeallachtaí níos teo. Soláthraíonn siad ach go leor teasa gan an teocht máguaird a ardú go rómhór. Dá bhrí sin, tá téitheoirí ceirmeacha féin - ag rialú, maoin nach bhfuil le fáil i ngnéithe téimh miotail. Déanann an féin - rialáil an nádúir níos sábháilte iad a oibriú.