Без движения

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 
187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 
204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 
221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 
238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 
255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 
272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 
289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 
306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 
323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 

В плазменном генераторе нет подвижных частей, обычных для машины,— валов, колес, поршней и т. д. Но одна «подвижная часть» все-таки есть — это поток плазмы, мчащийся с громадной скоростью. В термоэлектри­ческом генераторе, о котором пойдет сейчас речь, нет вообще никакого видимого дви­жения. Интересно, что эти генераторы, пока маломощные, уже работают во многих местах, особенно в отдаленных районах, где пока нет электрической сети.

На стекло обычной керосиновой лампы на­девают «воротник» — кольцо с ребрами, тор­чащими во все стороны. От него тянутся про­вода к радиоприемнику, и этот радиоприемник отлично работает! «Воротник» превращает слабое тепло керосиновой лампочки в электроэнер­гию, достаточную для питания приемника.

Термоэлектрический генератор, надетый на стекло керосино­вой лампы, бесперебойно питает током радиоприемник.

В чем секрет «воротника»?

В начале XIX в. немецкий ученый Томас Зеебек открыл интересное явление. Он спаял концами два провода из различных металлов так, что получилось замкнутое кольцо, а по­том один спай нагрел, и в цепи появился ток. Правда, ток был ничтожно мал, поэтому откры­тие Зеебека целое столетие использовали толь­ко для измерения температур — на этом прин­ципе работают термопары.

А в начале 30-х годов нашего века извест­ный советский физик А. Ф. Иоффе доказал: ток в цепи увеличивается в тысячи раз, если спаять полупроводники (см. ст. «Полупровод­ники в технике»). В «воротнике», надетом на лампу, множество таких полупроводниковых пар. Их внутренние концы прикасаются к лам­повому стеклу, наружные охлаждаются благо­даря тому, что ребра имеют большую поверх­ность. И так как температура спаев каждой пары разная, прибор дает устойчивый постоян­ный ток. И хотя мощность его и небольшая, да и к. п. д. всего-навсего 10%, термоэлектриче­ские генераторы с полным правом относятся к энергетике будущего. Они на редкость про­сты, очень надежны и долговечны, в них нечему лопаться и портиться.

Вполне возможно, после усовершенствова­ний из них создадут бесшумные и мощные электростанции.

«Прыгающие» электроны

Радиолампы видел каждый. Многие знают, как они устроены. Но мало кому известно, что простейшая радиолампа с двумя электродами внутри — она в радиотехнике зовется диодом—может стать генератором электрической энергии. Для этого нужно только нагревать один из электродов — катод. Разогревшись, он начинает выбрасывать электроны, они слов­но испаряются с его поверхности и попадают на холодный электрод — анод. Соединим на­ружные штыри лампы проводом — и по этому проводу потечет ток. Электроны как бы возвра­щаются по внешней цепи «домой», обратно на катод.

«Испарение» электронов с нагретой метал­лической пластинки в безвоздушное простран­ство (а из лампы воздух, конечно, выка­чан) называется термоэлектронной эмиссией. И генератор-лампа назван по­этому термоэлектронным. Он в действитель­ности не так прост, как здесь рассказано: для успешной работы генератора пришлось сде­лать некоторые усовершенствования и услож­нения. Электроды делают из различных ме­таллов, например: катод — из молибдена, анод — из меди. Внутри колбы не пустота, а пары эле­мента цезия; они захватывают электроны, ко­торые вылетели с катода и почему-либо не по­пали на анод. Да и лампы, как таковой, т. е. стеклянного баллона, в термоэлектронном гене­раторе нынче нет: он теперь напоминает трубку размером с детский калейдоскоп. Трубка от­крыта с обоих концов, но стенки ее двойные, и между ними, в замкнутом пространстве, на­ходятся пары цезия. Внутренняя поверхность трубки — катод, наружная — анод. Если сквозь трубку пропускать поток горячих газов, на­пример выходящих из плазменного генератора, то катод разогревается и прибор начинает давать ток.

Существующие термоэлектронные генера­торы пока несовершенны, их к. п. д. не дости­гает и 10%. Но подсчеты показывают, что его можно довести до 65%, а ради этого стоит поработать!

Если нагревать один из электродов этой лампы, то во внешней цепи появляется ток. Все термоэлектронные генераторы рабо­тают по такому принципу.