electrocalorimeter是什么意思,electrocalorimeter的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 电热计;电热量计;电量热计
专业解析
Electrocalorimeter(电热量计)是一种专门用于测量材料在施加或移除电场时产生的热量变化的精密科学仪器。其核心功能是量化材料的电热效应(Electrocaloric Effect, ECE)。
详细解释:
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工作原理:
- 电热效应是指某些特殊材料(主要是铁电体或弛豫铁电体)在外部电场作用下,其内部偶极子排列发生变化,导致材料熵变,从而引起可逆的温度变化(绝热条件下)或热量吸收/释放(等温条件下)。
- Electrocalorimeter 正是设计用来精确测量这种由电场变化(施加或撤销)所导致的热量流(Q)或相应的温度变化(ΔT)。它通常在等温或接近等温的条件下工作,直接测量材料与热浴之间交换的热量。
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核心组件与测量过程:
- 样品室: 容纳待测材料样品,通常为薄膜形式以施加高电场。
- 电极系统: 用于向样品施加可控的高电压(产生强电场)。
- 高精度温度传感器: 如热电偶或热敏电阻,紧贴样品以实时监测其温度变化。
- 热流传感器或量热模块: 这是仪器的核心,用于检测和量化样品因电热效应而产生的微小热量变化。常见的设计包括热电堆(测量温差热电势)或基于弛豫量热法的模块。
- 控温系统: 维持样品周围环境的温度稳定(等温条件)。
- 数据采集系统: 同步记录施加的电场、样品的温度变化或热流信号。
- 测量时,仪器快速施加或移除电场,同时高灵敏度地检测样品释放或吸收的热量(通过温度变化或直接热流信号换算)。
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主要应用领域:
- 固态制冷技术研究: 电热效应被认为是一种极具潜力的固态制冷机制,有望替代传统的蒸汽压缩制冷技术,具有环保、高效、低噪音等优势。电热量计是研究和开发高性能电热材料及器件的关键工具,用于评估材料的制冷效率(如等温熵变 ΔS、绝热温变 ΔT)。
- 基础物性研究: 用于研究铁电体、弛豫铁电体等材料的相变行为、极化响应与热力学性质之间的关系。
- 新材料表征: 评估新型电热材料的性能,筛选具有大电热效应的候选材料。
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重要性:
在应对气候变化和寻求环保制冷方案的背景下,基于电热效应的固态制冷技术受到广泛关注。电热量计提供的精确测量数据对于理解电热效应的物理机制、优化材料性能、设计和评估电热制冷原型器件至关重要,是推动该领域从实验室走向实际应用不可或缺的设备。
参考来源:
- 美国国家标准与技术研究院(NIST)材料测量实验室: 其研究涉及先进量热技术,包括用于表征新兴能量转换材料(如电热材料)的精密仪器开发。来源:NIST官网材料测量实验室介绍。
- 《应用物理快报》(Applied Physics Letters): 该期刊经常发表关于电热效应测量技术、新型电热量计设计及电热材料性能表征的研究论文。来源:AIP Publishing - Applied Physics Letters。
- 《国际制冷杂志》(International Journal of Refrigeration): 涵盖新型制冷技术的研究,包括基于电热效应的固态制冷,其中会涉及电热量计的应用和测量结果。来源:Elsevier - International Journal of Refrigeration。
- IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control: 该期刊是铁电材料研究的重要出版物,常包含电热效应测量和电热量计相关研究。来源:IEEE Xplore Digital Library。
网络扩展资料
"electro-calorimeter"(正确拼写应为带连字符形式)是一个复合词,由"electro-"(电)和"calorimeter"(量热计)组成。其核心含义为:
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基本定义
该词指用于测量电过程中产生的热量或与电现象相关的热量变化的仪器。中文通常译为"电量热器",常见于物理、工程领域。
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词源解析
- Electro-:前缀表示与电相关,如electromagnet(电磁铁)
- Calorimeter:源自拉丁语"calor"(热量)+ "meter"(测量装置),指测量物质在物理或化学过程中释放/吸收热量的设备。
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应用场景
主要用于实验室或工业场景,例如测量电流通过导体时产生的焦耳热,或研究电池充放电过程中的热效应。
需注意,该词与"electrometer"(静电计,用于测量电荷量的仪器)属于不同类别的测量装置,不可混淆。
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