Jump to content

Термический диод

(Перенаправлено с Термический выпрямитель )

Термин « термический диод » может относиться к:

Односторонний тепловой поток

[ редактировать ]

Термодиод в этом смысле представляет собой устройство, тепловое сопротивление которого для теплового потока в одном направлении различно, чем для теплового потока в другом направлении. То есть, когда первый вывод термодиода горячее второго, тепло будет легко перетекать от первого ко второму, но когда второй вывод горячее первого, от второго к первому будет перетекать мало тепла.

Подобный эффект впервые наблюдался на медь оксид меди границе раздела Чонси Старром в 1930-х годах. Начиная с 2002 года были предложены теоретические модели для объяснения этого эффекта. В 2006 году были созданы первые микроскопические твердотельные термодиоды. [1] В апреле 2015 года итальянские исследователи из CNR объявили о разработке рабочего термодиода. [2] результаты публикации в журнале Nature Nanotechnology . [3]

Термосифоны могут действовать как односторонний тепловой поток. Тепловые трубы, работающие под действием силы тяжести, также могут иметь такой эффект.

Тепловой эффект или функция электрического диода

[ редактировать ]

Сенсорное устройство, встроенное в микропроцессоры и используемое для контроля температуры кристалла процессора, также известно как «тепловой диод».

Такое применение термодиода основано на свойстве электрических диодов линейно изменять напряжение на нем в зависимости от температуры. С повышением температуры прямое напряжение диодов уменьшается. Микропроцессоры с высокой тактовой частотой испытывают высокие тепловые нагрузки. Для контроля температурных пределов используются термодиоды. Обычно они размещаются в той части ядра процессора, где наблюдается самая высокая температура. Напряжение, возникающее на нем, зависит от температуры диода. Все современные процессоры AMD и Intel, а также графические процессоры AMD и Nvidia имеют встроенные термодиоды. Поскольку датчик расположен непосредственно на кристалле процессора, он обеспечивает наиболее локальные и актуальные показания температуры процессора и графического процессора. Кремниевые диоды имеют температурную зависимость -2 мВ на градус Цельсия. Таким образом, температуру перехода можно определить, пропуская заданный ток через диод и затем измеряя возникающее на нем напряжение. Помимо процессоров, та же технология широко используется в специализированных микросхемах датчиков температуры.

Термоэлектрический тепловой насос или охладитель

[ редактировать ]

Есть два типа. Используются полупроводники или менее эффективные металлы, то есть термопары , работающие на принципах эффекта Пельтье-Зебека . Другой опирается на электронные лампы и принципы термоэлектронной эмиссии .

Устройства Пельтье

[ редактировать ]

Достижения

[ редактировать ]

По состоянию на 2009 год команда Массачусетского технологического института работает над созданием термодиодов, которые преобразуют тепло в электричество при более низких температурах, чем раньше. [4] Его можно использовать в конструкции двигателей или в производстве электроэнергии. Эффективность современных термодиодов составляет около 18% в диапазоне температур 200-300 градусов Цельсия. [5]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Ван, Лей; Ли, Баовэн (март 2008 г.). «Фононика становится горячей». Мир физики . 21 (3): 27–29. Бибкод : 2008PhyW...21c..27W . дои : 10.1088/2058-7058/21.03.31 .
  2. ^ https://www.cnr.it/it/comunicato-stampa/6045/ CNR — термодиод, по которому тепло идет в одну сторону.
  3. ^ Мартинес-Перес, Мария Хосе; Форниери, Антонио; Джазотто, Франческо (2015). «Выпрямление электронного теплового тока гибридным термодиодом». Природные нанотехнологии . 10 (4): 303–307. arXiv : 1403.3052 . Бибкод : 2015НатНа..10..303М . дои : 10.1038/nnano.2015.11 . ПМИД   25705868 . S2CID   11654721 .
  4. ^ Новости MIT - Превращение тепла в электричество
  5. ^ «Чипы выделяют больше тепла для питания TRN 121901» . www.trnmag.com . Архивировано из оригинала 26 февраля 2009 года . Проверено 14 января 2022 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 342e0e6770a8c5a604038a165f6d5cc2__1693415940
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/34/c2/342e0e6770a8c5a604038a165f6d5cc2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Thermal diode - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)