ТЕМА:

Vikt1 пишет: Миллионы леммингов переписывают и не думают. По их переписываниям получается, что достаточно хорошо теплоизолировать нагретый участок и будет вечная термоэдс, с этого начали. Подогревай маленько, на потери, и все, дело сделано. У тех же леммингов написано - пока не уравновесится эл силами - опять, с этого начали. Только в одном случае - низя, а в другом можно. Однако ток определяется именно переносом тепла с электрода на электрод, но лемминги очень хотят тепло налево, электроны направо, и не думают - кто их толкать будет. А про перенос у переписывающих леммингов ни слова. Все, я пас.

Извините, я ничего не пишу, поскольку совершенно не понимаю, в чем ваши затруднения.
Сделав усилие, чтобы понять выше написанное, могу ответить следующее:

Теплопроводность в металлах практически полностью определяется теплопроводностью электронного газа. Теплопроводность меди, например, на три порядка выше теплопроводности дерева.
Соответственно в металле тепло от горячего конца к холодному будут переносить исключительно "горячие" электроны (какое там, к черту, фононное увлечение!). Но это не значит, что поток электронов от горячего конца к холодному будет больше, чем от холодного к горячему. В условиях динамического равновесия потоки электронов в обе стороны уравновешивают друг друга. Просто на разогретом конце, условно говоря, потенциальная яма глубже, и там будет скапливаться больше электронов, чем на конце холодном.

Это похоже на конвекцию воды в отопительной системе - нагреватель нагревает воду - она уносится вверх, но на ее место тут же затекает более холодная вода из батарей отопления. В результате по контуру отопительной системы в состоянии динамического равновесия циркулирует вода - даже без всякого насоса. При этом, помимо обеспечения потока тепла на нагревание теплоносителя, нагревателем совершается работа по конвекции этого теплоносителя - против сил гравитации.

Еще более близкий пример - это море и волны.
Волны при сильном волнении (аналог высокой температуры электронного газа) забрасывают массы воды далеко на берег. Но вся вода потом стекает обратно в глубокую яму - в море. Но в этом никто не видит парадокса: как так, ведь буйные волны выбрасывают воду на берег, так почему она не скапливается там?
...
Почему она на берегу не образует бугор выше уровня моря? Так, чтобы установилось динамическое равновесие между забрасываемым на сушу потоком и потоком стекающей обратно воды - за счет разницы в уровнях моря и уровнях бугра воды на суше.
И никто не удивляется, что вода не скапливается на суше.
Более того, проводя аналогию с электростатикой, сколько бы не выплеснулось воды на сушу, основная масса воды все равно будет находиться в море. И именно поэтому плескаться будет море на сушу, а не наоборот.

Точно так же и в эффектах термоэдс.
Яма для электронов со стороны нагретого конца - условно глубже. Условно - потому что плотность уровней электронных состояний там выше, и одно и то же количество электронов там можно упаковать на более низких уровнях. Туда они и скатываются - как в море. И оттуда же они и плещутся за счет температуры.
Стороннюю ЭДС при этом создает источник тепла. А электроны, которые переносят тепло на холодный конец (это те, которые формируют тепловой хвост ферми-распределения) - образуют ток утечки внутри источника ЭДС.
Для внешнего же потребителя (нагрузки) горячий конец будет отрицательным - туда электроны двигает сторонняя ЭДС источника термоэдс. А холодный конец положительным.

И это вполне закономерно.
Если, например, дальше копать, что такое потенциал, и чем отличается отрицательно заряженный металл от положительно заряженного, то окажется, что на отрицательно заряженном электроде уровень Ферми выше, а значит ферми-электроны более быстрее, чем на положительно заряженном конце...
Соответственно, более высокий электронный потенциал (более отрицательный потенциал) - это всегда более быстрые электроны.
И это никого не удивляет... в отличие от термоэдс.
Во вторичной обмотке трансформатора - то же самое - чем больше витков сделаете, и чем больше разгоните электроны - тем больше получите разность потенциалов на обмотке.

Чего не понятно - я не понимаю.
Пожалуйста, опишите подробно, в чем загвоздка.

Физический смысл чего? Корпускулярно-волнового дуализма?
Так это к термоэдс отношения не имеет.
Вопрос физической сущности гравитации не интересует?

Среди миллиона леммингов есть единицы, которые знают, как, на самом деле, направлена термоэдс:
Источник .

Есть еще вот такой вот интересный эффект:

sector+ пишет: Есть еще вот такой вот интересный эффект:

В каком-то учебнике прочитал,что нагрев проводника увеличивает количество свободных электронов.

черкес пишет: В каком-то учебнике прочитал,что нагрев проводника увеличивает количество свободных электронов.

Переход валентных электронов в свободные - это вряд ли.
Может, имелся в виду рост числа неравновесных электронов? электронов выше уровня Ферми? число свободных электронов в полупроводнике?

Обратите внимание: теплопроводность металлов с температурой падает. Сопротивление - растет.
Если бы температура увеличивала бы число свободных электронов, то, наверное, наблюдалась бы обратная зависимость.

Vikt1 пишет: ... Смотрим что вы предлагаете - термоэдс возникает в одном нагреваемом электроде, несколько утрирую, но не так важно. Хорошо, нагрели электрод, но расход тепла не предусмотрен в такой конструкции, значит, достаточно хорошо термоизолировать электрод и вечнячок в кармане.

Нет.
Термоэдс возникает на участке проводника, на котором есть градиент температуры.
Если вы к концам проводника с градиентом температуры подключите вольтметр, то на проводах, которыми подключен вольтметр, также возникнет градиент температуры. В результате вольтметр покажет напряжение только в случае, если проводники с градиентом температуры, включенные в замкнутую цепь, будут разнородными.

Наверное я сделал поспешный вывод ? Вот нарезал у С.Э.Хайкин "Электромагнитные колебания и волны"

Vikt1 пишет: Проводники будут разнородными... термопара плохонькая. Но мы говорим про вакуумный преобразователь, в спае/контакте мало что видно, а тут куда лучше. На нагретом катоде есть градиент, возникает термоэдс и через вакуумный промежуток передается на анод. Тогда самое важное обеспечить разность температур на катоде, так получается?
Да, решил добавить - вы потом не прокомментируете? - strannik-2.ru/index.php/forum/...viya?start=555#20123

Да, это так. Катод греем, а ножка катода практически на шасси сидит. Т.е. теплоотвод там идет отчасти через колодку лампы, отчасти через мощный катодный резистор.
И он мощный не потому, что ток большой идет, а потому, что греется от лампы очень сильно.
Соответственно источником термоэдс для лампы является короткий участок проводника между катодом и выводной ножкой катода (ну, или, катодной ламелькой колодки лампы). И именно из-за того, что материал катода и вакуумный промежуток - это разнородные проводники, а анод находится уже при комнатной температуре, именно поэтому, если вы подключите вольтметр к промежутку катод-анод разогретой лампы, то будете наблюдать пусть малый, но все же ненулевой вольтаж.
Я просто решил не повторяться, поскольку уже писал об этом страницу назад: здесь .
Однако вот здесь я ещё обращал ваше внимание на эффект Кельвина-Томсона. Этот эффект приводит к тому, что при пропускании тока через лампу тепловая нагрузка на ножку катода резко снижается, и основным каналом потери тепла становится канал катод-анод. Т.е. вместо катодной ножки начинает греться анод.

черкес пишет: Наверное я сделал поспешный вывод ? Вот нарезал у С.Э.Хайкин "Электромагнитные колебания и волны"

ВНИМАНИЕ: Спойлер!

К чему эта нарезка?
Там про тепловое увеличение числа свободных электронов ничего нет.
Вы своими словами расскажите. В чем месседж?

Vikt1 пишет: Пусть у нас есть стол, побольше такой. И пусть на нем лежит магнит. Длинный, скажем, 2 метра, шириной сантиметров 20, хотя это не принципиально, толшина еще менее значима. Один полюс магнита сверху, другой на столешнице. И будем мы двигать на расстоянии 1мм вдоль магнита проводник. Скажем, 50см ускорение, 1м равномерного движения, 50см торможение. Во время равномерного движения в проводнике будет наводиться эдс прямопропорциональное индукции В, скорости v, длине проводника L. Теперь расположим над этим проводником еще один, такой же, пусть на расстоянии 10см, и пусть они движутся синхронно. Во втором проводнике так же будет наводиться эдс, но меньше чем первое во столько раз во сколько меньше индукция на таком расстоянии от магнита. А теперь соединим эти проводники через высокоточный китайский мультиметр. Что он покажет?

Если бы Вы написали, что магнит длинной 2 км, то я бы вам ответил, что мультиметр покажет ноль.
А так - в данном случае - краевыми эффектами уже не пренебрежешь - поток через контур будет, и он будет меняться за счет рассеянного МП даже при плоско-параллельном движении описанного выше контура вдоль магнита.

А вообще Вы описали ситуацию, близкую к униполярному генератору Фарадея, но без скользящего контакта.
В таком генераторе - при вращении магнита вокруг оси намагничивания - никакое ЭДС во внешней цепи (без скользящих контактов) генерироваться не будет.
Однако стоит создать скользящий контакт - и возникает ЭДС.
Почему?

Сила Лоренца.

Vikt1 пишет: Только в термоэмиссионных преобразователях греют катод, а охлаждают анод, вы не находите что это идет несколько вразрез с предлагаемым вами механизмом образования термоэдс?

Нет.
В термоэмиссионных преобразователях (ТЭП) более 2/3 теплового потока уходит через электроподвод катода.
Давайте посчитаем.
Температурный режим работы электродов в ТЭП следующий : катод - 1400-2300 ^оК, анод - 800-1200 ^оК. При этом известно, что КПД ТЭП (отношение электрической мощности к подводимой тепловой) - не более 20%. Это лучший результат. В ТЭП без наполнителей из соединений цезия - КПД ещё ниже.
Поскольку ТЭП - это разновидность тепловой машины, преобразующей тепло в работу, то правомерно сравнить КПД ТЭП с максимальным КПД тепловой машины Карно.
Коэффициент полезного действия машины Карно рассчитывается так: (2300-1200)/2300=0,65. Это по максимуму.
Откуда видно, что в ТЭП в полезную работу преобразуется только треть теплового потока.
Две трети - куда-то теряется...

Термопарные генераторы (элементы Пельтье) - в лучшем случае - имеют КПД вдвое ниже ТЭП.
Почему?
Потому что появляется второй мощный канал теплоотвода - парный проводник, отходящий от катода.
В результате, условно говоря, 2/5 тепла уходит через один проводник в паре, 2/5 - через другой, 1/5 - преобразуется в электричество (соотношение тепла, уходящего в преобразование, и потерянного через один проводник, здесь сохранено как в ТЭП: 1:2). При теоретическом КПД 0,65 это будет давать эффективность преобразования около 0,65/5=0,13.
Но у термопар ещё ниже - у них температурный режим полегче (теоретический КПД у них ниже - примерно он составляет (700-373)/700=0,46; реальный при этом - ниже 0,1).
КПД различных термоэлектронных преобразователей можно посмотреть здесь .

Книгу Бернштейна А. С "Термоэлектрические генераторы" можно скачать здесь .

Самодельный термоэлектрогенератор на современных деталях описан здесь .

Его прародитель - здесь .

Vikt1 пишет: Да, я специально развернул в линию униполярный генератор. Согласен, краевые эффекты будут, но речь не о них. Т е при описываемом включении измеритель покажет 0. Каким образом будет скомпенсировано Лоренцево наведение при разных значениях индукции для разных участков контура?

Компенсация происходит на проводах измерителя.
Представить себе это можно так:
Разница в количестве силовых магнитных линий, пересекающих нижний и верхний проводники в единицу времени (по вашему описанию) - дает описанную вами разность в ЭДС. Это количество действительно будет разным из-за рассеяния магнитного поля - изгибания силовых линий в сторону краев и последующего замыкания на обратную сторону магнита через его край.
(если бы магнит был бесконечным в обе стороны, или типа "соленоид", то никакого рассеяния не было бы).
Однако как только вы подсоединили измерительные провода, так сразу же загибающаяся магнитная линия, которая пересекла нижний проводник, но не дошла до верхнего, по своему ходу начинает сечь измерительный провод.
Так что для любого замкнутого контура вне магнита (в геометрии, когда плоскость контура параллельна полю) верно следующее:
Если силовая линия пересекает один провод контура, то она обязательно пересекает и какой-то второй провод контура.