Úsáidtear bileog téimh go forleathan i réimse trealaimh teasa, a bhfuil an croí ag brath ar an eilimint téimh, mar sin cad é an eilimint téimh? Cad iad airíonna na n-eilimintí téimh? Tabharfaidh an t-alt seo tuiscint duit.
1. Cad is eilimint téimh ann?
Is éard is eilimint téimh ann ná ábhar nó feiste a thiontaíonn fuinneamh leictreach go díreach isteach i fuinneamh teasa nó teirmeach trí phrionsabal ar a dtugtar téamh joule. Is feiniméan é téamh joule ina ngineann seoltóir teas mar gheall ar shreabhadh srutha leictrigh. Nuair a shreabhann sruth leictreach tríd an ábhar, imbhuaileann leictreoin nó iompróirí luchta eile le hiain nó adaimh an tseoltóra, rud a chruthaíonn frithchuimilt ar an scála adamhach. Léirítear an frithchuimilt seo mar theas ansin. Úsáidtear an chéad dlí de chuid Joule (dlí Joule-Lenz) chun cur síos a dhéanamh ar an teas a ghineann sruth leictreach i seoltóir. Cuirtear é seo in iúl mar,
P=IV nó P=I²R
De réir na gcothromóidí seo, braitheann an teas a ghintear ar reatha, voltas nó friotaíocht an ábhair seoltóra. I ndearadh an eilimint téimh ar fad, tá an fhriotaíocht ina fhachtóir tábhachtach.
An prionsabal a théamh an bunaidh
Tá téamh joule le feiceáil i ngach ábhar seoltaí a bhfuil déine éagsúil acu, ach amháin i gcás ábhar speisialta ar a dtugtar forsheoltóir. Go ginearálta, maidir le hábhair seoltacha, gintear níos lú teasa toisc go sreabhann iompróirí muirir go héasca; Maidir le hábhair a bhfuil ardfhriotaíocht acu, ginfear níos mó teasa. Ar an láimh eile, ligeann forsheoltóirí sruth chun sreabhadh gan aon teas a ghiniúint. Go ginearálta, déantar teas ó sheoltóir a aicmiú mar chaillteanas fuinnimh. Gineann an fuinneamh leictreach a úsáidtear chun trealamh cumhachta a thiomáint teas gan ghá i bhfoirm caillteanais tarchurtha agus ar deireadh thiar ní tháirgeann sé aon obair úsáideach.
Ar bhealach, tá éifeachtacht an eilimint téimh leictreach beagnach 100 faoin gcéad , ós rud é go ndéantar an fuinneamh go léir a sholáthraítear a thiontú go dtí an fhoirm atá beartaithe dó. Ní hamháin go stiúrann an eilimint téimh teas, ach freisin aistríonn sé fuinneamh trí sholas agus radaíocht. Mar sin féin, ní bhaineann sé seo ach le roinnt friotóirí idéalach. Tiontaíonn toilleas agus ionduchtacht bhunúsach an ábhair fuinneamh leictreach go réimsí leictreacha agus maighnéadacha, faoi seach, rud a fhágann caillteanais bheaga. Ag cur san áireamh an córas téitheoir ar fad, tagann an caillteanas ón teas a scaiptear ón sreabhán próisis nó ón téitheoir féin chuig an timpeallacht sheachtrach. Mar sin, ní mór an córas a aonrú chun an teas go léir a ghintear a úsáid.
Dara, airíonna eilimint teasa
Nuair a théann sruth tríd, is féidir le beagnach gach seoltóir teas a ghiniúint. Mar sin féin, níl gach seoltóir oiriúnach le haghaidh eilimintí teasa. Tá gá leis an meascán ceart d'airíonna leictreacha, meicniúla agus ceimiceacha. Seo a leanas cuid de na gnéithe atá tábhachtach le haghaidh dearadh eilimint téimh.
Friotaíocht: Chun teas a ghiniúint, ní mór go mbeadh friotaíocht leordhóthanach ag an eilimint téimh. Mar sin féin, ní féidir leis an fhriotaíocht a bheith ard go leor le bheith ina inslitheoir. Tá an fhriotaíocht comhionann le friotachas arna iolrú ar fhad an tseoltóra roinnte ar thrasghearradh an tseoltóra. Maidir le trasghearradh ar leith, chun seoltóir níos giorra a fháil, úsáidtear ábhar a bhfuil ardfhriotaíocht aige.
Friotaíocht ocsaídiúcháin: De ghnáth luasghéaraíonn teas ocsaídiú miotail agus criadóireacht. Ídíonn ocsaídiú an eilimint téimh, ag laghdú a cumas nó ag déanamh damáiste dá struchtúr. Cuireann sé seo teorainn le saol an eilimint téimh. Maidir le heilimintí teasa miotail, déantar cóimhiotail le ocsaídí, rud a chabhraíonn le seasamh in aghaidh ocsaídiúcháin trí chiseal pasivation a fhoirmiú. Maidir le heilimintí teasa ceirmeacha, is é scála cosanta frith-ocsaídiúcháin SiO2 nó Al2O3 an ceann is coitianta. Is iad na cineálacha eilimintí téimh nach bhfuil oiriúnach le húsáid i dtimpeallachtaí ocsaídeacha, mar shampla graifít, a úsáidtear go coitianta i bhfoirnéisí bhfolús, nó foirnéisí ina bhfuil gáis atmaisféar neamh-ocsaídeacha mar H2, N2, Ar, nó He, i gcás nach bhfuil aon aer ann. sa seomra teasa.
Comhéifeacht friotaíochta teochta: Tabhair faoi deara go n-athraíonn friotachas an ábhair le teocht. I bhformhór na seoltóirí, méadaíonn an fhriotaíocht de réir mar a mhéadaíonn an teocht. Bíonn tionchar ag an bhfeiniméan seo ar roinnt ábhar níos suntasaí ná daoine eile. Úsáidtear an comhéifeacht friotaíochta teocht ard go príomha in iarratais teirmeacha. Maidir le fiabhras, de ghnáth is fearr luach níos ísle a úsáid. Cé gur féidir athruithe ar fhriotaíocht a thuar go cruinn i gcásanna áirithe, tá gá le méadú géar ar fhriotaíocht chun níos mó cumhachta a sholáthar. Chun an córas a oiriúnú d'fhriotaíocht athraitheach, úsáidtear córais rialaithe nó aiseolais.
Airíonna meicniúla: Dífhoirmíonn eilimintí teasa dochta nuair a úsáidtear iad ag teochtaí arda. De réir mar a théann an t-ábhar i dtreo a chéim leá nó athchriostalaithe, bíonn an t-ábhar níos dóichí go dtiocfaidh lagú agus dífhoirmiú i gcomparáid lena staid ag teocht an tseomra. Coinníonn eilimint teasa maith a cruth fiú ag teochtaí arda. Ar an láimh eile, is maoin mheicniúil idéalach é insínteacht freisin, go háirithe le haghaidh eilimintí teasa miotail. Cuireann insínteacht ar chumas ábhar a tharraingt isteach i snáithe agus a mhúnlú gan cur isteach ar a neart teanntachta.
Leáphointe: Chomh maith leis an méadú suntasach ar theocht ocsaídiúcháin, cuireann pointe leá ábhair teorainn lena theocht oibriúcháin freisin. Go ginearálta tá leáphointe níos airde ag criadóireacht ná téitheoirí miotail.