CONVERTIZORI TERMOIONICI


S-a dovedit ca prezenta plasmei in conditiile naturale ale Terrei este foarte limitata. Cu toate acestea, datorita eforturilor oamenilor de stiinta care au studiat aceasta stare speciala a materiei aproape ca nu exista astazi nici un sector de activitate industriala, stiintifica, culturala etc. in care, sub o forma sau alta sa nu fie folosita si plasma pentru a usura si infrumuseta viata omului, pentru a ajuta sa invinga natura si sa o transforme in folosul lui.

Principalele aplicatii ale plasmei sunt:

surse de lumina
aplicatii in electronica
detector de particule de radiatie
plasma undelor de soc
convertizori termoionici
generatori magnetohidrodinamici
sudura cu plasma, plasmatronul
plasma starii solide

Conversia energiei termice sau a energiei mecanice in energie electrica se face de obicei cu ajutorul unor instalatii ce contin parti mobile care pe langa uzajul in timp al materialelor de constructie determina si pierderi de energie prin frecare.
Plasma si-a gasit aplicabilitate in doua tipuri de instalatii in care conversia de energie termica se face fara sa existe parti mobile, si anume in convertizorii termoionici si in generatorii magnetohidrodinamici.
Ideea constructiei unui convertizor termoionic a aparut din urmaririea modului de functionare a unei diode termoelectrice. Caracteristicile volt-ampermetrice ale diodei si punctul lor de functionare determina puterea pe rezistenta de sarcina R (fig.1).



Fig.1 Caracteristica volt-ampermetrica de functionare a unei diode. Este evidenta cresterea puterii cand se trece de la diodele pe dreapta la diodele pe stanga.

Puterea pe rezistenta de sarcina P=RI²=VI este proportionala cu aria dreptunghiului (hasurat) in figura 1 (curba "a"), iar randamentul transformarii este dat de raportul dintre puterea pe rezistenta de sarcina (puterea utila = VI) si puterea consumata pentru incalzirea termocatodului. Urmarind figura 1 se poate observa ca puterea utila a unei diode