генераторов тока.
Однако термо-э. д. с. могут возникать также в цепях, содержащих места соприкосновения металлов с некоторыми специально изготовленными полупроводниками. При наличии разности температур между такими спаями возникает термо-э. д. с, которая в десятки раз превышает
термо-э. д. с. чисто металлических термоэлементов и до-
189
стигает 0,1 В на 100 °С разности температур. Вместе с тем вследствие малой теплопроводности полупроводников соотношение между количеством теплоты, превращаемой в электрическую энергию, и количеством теплоты, теряемой путем теплопроводности и выделяемой током, становится гораздо более благоприятным. К. п. д. полупроводниковых термоэлементов достигает 15 % и может быть еще повышен. Полупроводниковые термоэлементы позволяют уже реально поставить вопрос о создании достаточно экономичных технических тепловых генераторов тока, в которых тепловая энергия непосредственно превращается в электрическую.
Для сравнения можно указать, что в паровозах топливо используется с к. п. д. от 4 до 8 %, а в паровых машинах малой мощности к. п. д. равен 10 %. Впрочем, в лучших тепловых электростанциях к. п. д. достигает 30 %, а в двигателях внутреннего сгорания, работающих на высококачественном жидком топливе, он доходит до 40-—50 %.
Рис. 137. Схема устройства полупроводникового термоэлемента: 1 и 2 — полупроводниковые стержни разных типов, 3 — соединительный металлический мостик, подогреваемый внешним источником тепла, R — сопротивление внешней цепи, в которой используется электрическая энергия. Внешняя цепь присоединяется к холодным концам стержней 1 и 2, охлаждаемым воздухом или проточной водой
Изучение свойств полупроводников показало, что существуют полупроводники двух различных типов. В одних ток в горячем спае идет от металла к полупроводнику, в других — от полупроводника к металлу. Поэтому выгодно строить полупроводниковые термоэлементы так, как показано на рис. 137. При этом термо-э. д. с, создаваемые на контактах каждого из полупроводников с металлом, складываются. Соединяя последовательно нужное число таких термоэлементов, можно получить батарею с достаточно высокой термо-э. д. с. далее