Вопрос по диодам (кто шарит)

Ostwind

Я чайник в этих делах, так что может глупость спрошу

так вот, нет ли диода, который, по аналогии с фотодиодом, вырабатывает электроэнергию, но использует для этого не свет а тепло?

mi

Есть. Только это далеко не диод. И КПД не супер. http://bse.chemport.ru/termoelement.shtml
Применяется в основном для ЦЕЛЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ температуры.
Как исключение, следует отметить, что годах в 50-х была колхозная радиостанция "Урожай". В качестве источника питания мог применяться хитрый набор термоэлементов, одеваемых на стекло керосиновой лампы. Больше на память я не знаю использование таких преобразователей для питания.
Еще момент - для работы требуется "холодный" и "горячий" спай, т.е. разность температур.
А Керосинка - прикольно...

Nytrator

О таких не слышал. Недавно в новостях показывали, что в Новосибирске получили какой-то новый полупроводник, который существенно эффективней преобразует видимый свет в электроэнергию, а так же преобразует и ИК излучение. Но сомневаюсь, что настолько длинноволновое ИК излучение.

Ostwind

Ну для замеров используется изменение проводимости в первую очередь, а не самостоятельео выработанный ток.

Интересовало меня именно использование в виде термоэлектричекого генератора, по ссылке есть упоминание но нету КПД и дальнейшей инфы.

Нитратор, а можно ссылку? Тоже интересно.

Nytrator

http://www.dubna.ru/news/7/2006-05-25#5011
Странно, мне почему-то показалось, что в Новосибирске 😊

Ostwind

Интересно и перспективно звучит, только никакой информации, наверное производственная тайна. 50 процентов КПД на видимый свет и 30 на ИР это очень круто, а то современные батарейки никуда не годятся, даже монокристаллические дают максимум 30 процентов а стоят дофига.

mi

Термоэлектрические элементы, представляющие собой набор из ряда термопар, составленных из определённых веществ (полупроводники, металлы), вырабатывают ток при возникновении разницы температур двух концов этих пар (эффект Зеебека). Принцип - давным-давно применяющийся на практике во многих областях техники.


Новшество от Thermo Life Energy заключается в том, что её специалисты ухитрились уместить более 5 тысяч тончайших термопар в "таблетке" диаметром всего 9,3 миллиметра, толщиной в 1,4 миллиметра и весом в 0,23 грамма.


Термопары созданы на подложке при помощи оригинального процесса, базирующегося на фотолитографии. Кроме того, чтобы добиться приличной эффективности преобразования, авторы приборчика тщательно подобрали материалы для термопар. В частности, здесь применён сплав на основе теллура и висмута.


При перепаде температур между двумя сторонами этой "таблетки" всего в 5 градусов она выдаёт напряжение 6 вольт (без нагрузки), а под нагрузкой напряжение равно примерно в 3 вольтам, ток же составляет около 10 микроампер. Мощность элемента, таким образом, составляет около 30 микроватт.


При разнице же температур в 10 градусов напряжение (под нагрузкой) вырастает до 5-5,5 вольт, ток - примерно до 25 микроампер, а мощность, соответственно, примерно до 0,135 ватта.


Приборчик рассчитан на сбор дарового тепла - от работающей техники, от человеческого тела, от тепла промышленных сточных вод, от солнечных лучей. Лишь бы был небольшой перепад температур между двумя сторонами "таблетки".


В принципе Thermo Life рассчитан на работу при разнице в температуре сторон до 100 градусов. Но именно способность хорошо работать уже при малейших температурных градиентах, наряду с удивительной миниатюрностью, - главное достоинство новинки.


Поскольку Thermo Life является дочерней компаний изготовителя чипов радиочастотной идентификации RFID - фирмы Applied Digital Solutions, первое применение крохотного термоэлемента напрашивается само собой.


Однако такой микрогенератор может оказаться полезным в медицинских имплантатах, в многочисленных датчиках и миниатюрных радиоустройствах - везде, где замена батарейки представляет сложность или занимает много времени. Скажем, если имеется сеть из 10 тысяч автономных датчиков, поменять везде севшие батарейки будет непросто.

Источник - http://www.xaxa.info/2006/06/18/sozdan_mikrogenerator_na_darovom_teple.html

Ostwind

слабенько

Толик

А про двигатель Стирлинга что, совсем забыли? А зря, крайне интересная штука, работает на всем, что выделяет тепло, достаточно оборотистый, КПД - как у цикла Карно при такой же разнице температур между горячим и холодным рабочим телом.

Ostwind

да использовать его не используют особо, только как тепловой насос, хотя на теоретической терме ему уделяют много внимания.

Наверное есть там какие-то косяки, которые делают его нерентабельным.

Ostwind

ЗЫ врядли как карно, карно ведь считается недостижимым теоретическим идеалом => энтропия равна нулю, или я ошибаюсь?

seysen

Фотодиод не выробатывает электричество, а всего лишь изменяет сопротивление при попадении на него излучения. Поправьте меня если я не прав.
С уважением, Сергей.

Ostwind

Фотодиод может и то и то 😊

seysen

Не слышал чтобы полупроводники ЭДС выробатывали. Может они конечно это делают но принцип действия фотодиода основан на уменьшении сопротивления p-n перехода из некоторых полупроводников под действием света за счет образования свободных электронов и дырок. Можете мне рассказать каким образом в p-n переходе образуется ЭДС?

Толик

Ostwind
да использовать его не используют особо, только как тепловой насос, хотя на теоретической терме ему уделяют много внимания.

Наверное есть там какие-то косяки, которые делают его нерентабельным.

Использовали 😛 Даже в качестве судового двигателя применяли.

Косяков там есть всего два: инерционность (топку еще разжечь надо), хотя при медленно изменяющемся или постоянном режиме работы это не очень-то чувствуется, и необходимость удерживать рабочее тело (газ) под большим давлением (десятки атмосфер) длительное время. В принципе будет работать и при давлениях порядка атмосферного, но в этом случае среднее давление цикла будет очень низкое, соответственно, возрастут габариты, чтобы получить ту же мощность.

Ostwind

Я без понятия каким образом фотодиод вырабатывает электроэнэргию, только совсем недавно я светил фонариком на фотодиод к которому был подключен мультиметр и он мне выдавал ток, если не ошибаюсь порядка 200 микроампер, но это уже зависит от диода и от фанарика.

Nytrator

"Фотоэффект является одним из примеров проявления корпускулярных свойств света. Вылет электронов из освещенных тел называют внешним фотоэффектом... Внутренний ф. состоит в том, что при освещении диэлектриков и п.п. от некоторых атомов отрываются электроны, которые в отличие от внешнего ф., не выходят через поверхность тела, а остаются внутри него В результате внутреннего ф. возникают электроны в зоне проводимости, и сопротивление п.п. и диэлектриков уменьшается.
При освещении границы раздела между пп с различным типом проводимости возникает Э.Д.С. Это явление называтся вентильным ф.
На явлениях ф. основано устройство фотоэлементов, фотосопротивлений, вентильных фотоэлементов и солнечных батарей."
"Справочник по элементарной физике" Н.И. Кошкин и М.Г. Ширкевич. 4-е издание Москва 1966г.

seysen

Понятно. Про вентильный фотоэффект совсем забыл