Ток в канале (J,A) |
Тепло, уносимое с катода электронным током (Qe), Вт |
Тепло, уносимое с катода излучением (Qrад), Вт |
Тепло, уносимое с катода за счет теплопроводности цезия (Qcs), Вт |
175 |
377 |
71 |
23 |
135 |
316 |
74 |
24 |
115 |
286 |
85 |
25,5 |
95 |
255 |
96 |
27 |
80 |
226 |
110 |
29 |
65 |
203 |
123 |
30 |
55 |
175 |
138 |
31,5 |
40 |
140 |
157 |
33,5 |
30 |
100 |
177 |
35,5 |
15 |
64 |
197 |
37 |
5 |
21 |
224 |
39 |
Таблица 2
qv, Вт/см3 |
Максим. мощность ЭГЭ (Nmax), Вт |
Параметры ЭГЭ при N=Nmax |
||||
Ток в ЭГЭ, А |
Максим. темпер. cердечн., оК |
Максим. темпер. катода, оК |
Средняя темпер. катода, оК |
КПД |
||
100 |
12 |
40 |
1490 |
1460 |
1420 |
0,06 |
200 |
41 |
50 |
1970 |
1920 |
1850 |
0,11 |
300 |
80 |
70 |
2310 |
2240 |
2165 |
0,14 |
400 |
124 |
105 |
2515 |
2410 |
2340 |
0,16 |
500 |
167 |
130 |
2750 |
2615 |
2540 |
0,17 |
600 |
205 |
150 |
2970 |
2790 |
2720 |
0,18 |
Таблица 3
qv, Вт/см3 |
Qe, Вт |
Qrad,Вт |
Qдж, Bт |
ΔU, В |
100 |
86 |
18 |
1,8 |
0,03 |
200 |
137 |
59 |
3,2 |
0.07 |
300 |
203 |
123 |
7,4 |
0,12 |
400 |
322 |
164 |
16,5 |
0,18 |
500 |
439 |
220 |
28 |
0,25 |
600 |
500 |
311 |
40 |
0,03 |
В табл. 3 для различных значений qv приведены величины теплоты, уносимой в эмиссионной части катодной оболочки ЭГЭ за счет электронного тока (Qi), лучистого теплообмена (Qrad), а также джоулево тепловыделение (Qдж) и суммарное падение напряжения за счет омических потерь на электродах и коммутационной перемычке. Указанные характеристики рассчитаны в точках вольтамперных характеристик ЭГЭ, соответствующих максимальной его электрической мощности при фиксированных qv (см. рис. 8). Как видно, влияние отдельных видов теплообмена, участвующих в тепловом балансе, с увеличением qv до форсированных значений существенно меняется. Так, например, существенно растет доля теплоты, переносимой за счет лучистого теплообмена, что объясняется значительным ростом температуры катода. Увеличение генерируемого тока приблизительно в 4 раза, а также рост электросопротивления оболочек ЭГЭ при увеличении их температуры приводят к возрастанию потерь напряжения в ЭГЭ с 10% (при qv = 100 Вт/см3) до 20% (при qv= 600 Вт/см3 ).Полная величина потерь на омических сопротивлениях элемента практически при всех уровнях тепловыделения составляет в общем энергобалансе приблизительно 3%.
Рис. 8. Зависимость мощности ЭГЭ от тока при Т2max = const; Т2max, оК: 1 - 1600; 2 – 1800; 3 - 2000; 4 - 2200; 5 - 2400; 6 - 2600; 7 - 2800 |
Рис. 9. Зависимость максимальной мощности лабораторного ТЭП и реального ЭГЭ от температуры катода: I - лабораторный ТЭП; 2 - ЭГЭ |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.