Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

При прохождении тока через спай двух полупроводников выде­ляется или поглощается тепло. Это явление используется при создании термоэлектрических нагревателей и холодильников.

спаи — снаружи, то получается отличный хо­лодильник. Он расходует значительно меньше электрической энергии, чем обычные комнат­ные или промышленные холодильники. Ему не нужны компрессоры, двигатели, охлаждаю­щая жидкость, другое оборудование.

А теперь представьте себе, что большие ба­тареи холодильных элементов установлены так, что их «горячие» спаи находятся внутри комнаты, а «холодные» — снаружи. Если про­пускать сквозь них электрический ток, то «горячие» спаи начнут нагревать воздух ком­наты, а «холодные» — охлаждать воздух улицы. Температура наружного воздуха будет пони­жаться на какую-то ничтожно малую величину. «Горячий» же спай сможет заметно повысить тем­пературу комнаты, так как ее объем во много раз меньше объема охлаждаемого воздуха на улице. Расход электроэнергии при этом по сравнению с отоплением обычными электриче­скими печами уменьшается практически в два раза.

Полупроводниковые выпрямители

Сейчас в промышленности, технике и быту применяется главным образом переменный ток. Однако в ряде областей (а их довольно много, например на транспорте) нужен не переменный, а постоянный ток (см. ст. «Переменный и посто­янный ток в технике»). Чтобы не строить элек­трические станции на разные виды тока, по­стоянный ток получают из переменного с по­мощью разнообразных преобразователей, ма­шин, ртутных ламповых выпрямителей. А это связано с довольно значительными потерями. Если же всю армаду применяемых в стране преобразователей переменного тока в постоян­ный удалось бы заменить на полупроводниковые

выпрямители, то это позволило бы ежегодно экономить более 3 млрд. квт-ч электроэнер­гии! При этом их к. п. д. может достигать 98—99%. Пластинка площадью 100—120 см2, т.е. величиной с записную книжку, при условии идеального ее охлаждения могла бы выпрямлять переменный ток в постоянный, достаточный для питания электровоза мощностью 3—4 тыс. л. с.! К сожалению, полупроводниковые выпрями­тели пока работают при температурах не выше 200°. Это еще мешает их широкому внедрению, хотя с каждым годом число всевозможных видов полупроводниковых выпрямителей все увели­чивается.

Сверхчувствительность

Известно, что при нагревании чистых ме­таллов их электрическое сопротивление уве­личивается. У полупроводников оно, наоборот, уменьшается. Это свойство оказалось очень важным для ниспровержения термометра. На смену ему пришел термистор. Это ма­ленький кусочек полупроводника, соединенный с небольшой электрической батареей и чувстви­тельным измерительным прибором. Достаточно внешней температуре чуть-чуть повыситься или понизиться, как сопротивление термистора резко уменьшится или увеличится. Это вызовет изменение протекающего через него тока, что и покажет измерительный прибор.

Эти устройства обладают исключительной чувствительностью. В Ленинградском агрофи­зическом институте сконструирован микроэлектротермометр «игла». Шарик диаметром в 0,5 мм одним прикосновением, длящимся десятую или даже сотую долю секунды, измеряет с большой точностью температуру различных участков листа растения.

Но как быть, если нужно узнать очень незна­чительные изменения температуры предмета, к которому нельзя непосредственно прикос­нуться термистором? Для этого служит другой прибор — болометр. Это еще более кро­шечное термосопротивление, сделанное из са­мых чувствительных к изменению температуры полупроводников. Оно окрашено в черный цвет и заключено в трубку, из которой выкачан воз­дух. Сам болометр устанавливается в фокусе большого металлического зеркала и охлаждает­ся до очень низкой температуры с помощью сжи­женных газов — водорода, гелия.

Любой нагретый предмет излучает тепло­вые — инфракрасные — лучи. Улавливая эти лу-

182