рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Электронно-вакуумный диод

Электронно-вакуумный диод - раздел Физика, Учебно-методической комиссией Физика: курс лекций/ Г.В. Яборов, С.Н. Кравченко. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. – Ч. 2. ­– 63 с. Глава 1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Простейший Электронно-Вакуумный Прибор, Состоящий Из Двух Электродов, Называе...

Простейший электронно-вакуумный прибор, состоящий из двух электродов, называется диодом. Электронно-вакуумный диод, представляет собой металлический или стеклянный баллон, внутри которого размещены два электрода: катод (эмиттер электронов) и анод. Эмиссия электронов с катода может быть термоэлектронной (горячий катод) и полевой (холодный катод). В холодных катодах используется эффект стекания заряда с острия. В баллоне должен быть глубокий вакуум, который достигается откачкой воздуха и последующей герметизацией. Поскольку полную герметизацию достичь не возможно (в месте выводов электродов будет натекание воздуха), то для поддержания вакуума на поверхность баллона напыляют металл-геттер (поглотитель). Рассмотрим работу диода с горячим катодом (рис. 13).

UН +UН IA

 

 
 

 

 


UА

Рис. 13. Схема включения диода

Катоды изготовляются косвенного и прямого подогрева. Катоды косвенного подогрева представляют собой изолированную вакуумом от катода-эмиттера нить накала. Тепло передается металлу катода посредством теплового излучения. Катод прямого накала представляет из себя нить накала, выполненную из тугоплавкого металла и покрытую веществом с малой работой выхода электронов, с которого происходит эмиссия электронов. На накальную нить катода подается напряжение накала UН. Анод сделан в виде пластины металла.

Если между катодом и анодом отсутствует разница потенциалов, то часть электронов, испущенных с поверхности катода, долетают до анода и в лампе протекает слабый электрический ток. При подаче ускоряющего напряжения между катодом и анодом (на анод «плюс», на катод «минус») электроны от катода устремляются к аноду, при этом в лампе протекает так называемый прямой ток. При определенном значении ускоряющего напряжения прямой ток достигает насыщения. В этом случае катод со своей поверхности не может больше отдавать электронов и сила тока в лампе достигает максимального значения. Сила анодного тока насыщения в лампах не значительна и ограничена количеством электронов, эмитированных с поверхности катода.

При перемене полярности напряжения между катодом и анодом (на катод «плюс», на анод «минус») сила тока в лампе уменьшается, за счет работы электрического поля против скорости электронов к аноду. При некотором напряжении (запирающем напряжении) ток в лампе прекращается. Значение запирающего напряжения равно в данном случае потенциалу ионизации металла катода или работе выхода электрона из металла в эВ. Зависимость силы тока в лампе, от напряжения между электродами (вольт-амперная характеристика) приведена на рис. 14.

IА

 

IН

 

 

UЗ UА

Рис. 14. Вольт-амперная характеристика лампового диода

Теоретически показано, что при анодном токе (IА) меньшем тока насыщения (IН), когда существенное влияние на термоэлектронный ток оказывает отрицательный пространственный заряд, зависимость анодного тока от положительного анодного напряжения подчиняется закону трех вторых:

,  

где С – константа, зависящая от формы, размеров, взаимного расположения электродов, и не зависящая от температуры катода и его материала.

Ламповый диод проводит ток преимущественно в одном направлении при подаче на анод положительного потенциала. Поэтому ламповый диод используется в радиотехнике как односторонний вентиль (выпрямитель). Схема простейшего лампового выпрямителя и диаграммы его работы приведены на рис. 15. Кроме выпрямления переменного тока в постоянный диоды применяются в некоторых логических схемах, детекторах амплитудно-модулированных радиосигналов и в схемах аналоговой математики.

Ламповые диоды по применению в электронной технике и по конструкционным особенностям делятся на: выпрямительные низковольтные (рабочее напряжение до 1000 В); детекторные; и выпрямительные высоковольтные (кенотроны).

 
       
 
   

 


UВХ UВЫХ

 

 
 

 

UВХ   UВЫХ  

 

Рис.15. Схема однопериодного лампового выпрямителя

и диаграммы его работы

Если пространство между электродами заполнить разряженным газом, желательно инертным, чтобы не было коррозии материала электродов, то получим принципиально новое электронно-вакуумное устройство – газоразрядный диод (дитрон). Такой прибор начинает проводить ток, только с определенного значения напряжения между катодом и анодом, при котором начинается ионизированный (ударной ионизацией электронов с катода) пробой газообразного диэлектрика. Газоразрядные электронные лампы используются в схемах генераторов, дискриминирующих выпрямителях (напряжение выпрямляется с определенного значения) и т.д.

 


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Учебно-методической комиссией Физика: курс лекций/ Г.В. Яборов, С.Н. Кравченко. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. – Ч. 2. ­– 63 с. Глава 1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Я... Одобрено учебно методической комиссией машиностроительного факультета филиала ЮУрГУ в г Миассе...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Электронно-вакуумный диод

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Закон сохранения электрического заряда
  Взаимодействие между электрически заряженными частицами или телами, движущимися произвольным образом относительно инерциальной системы координат, осуществляется посредством электром

Закон Кулона
  Закон Кулона определяет силу взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами. В скалярном виде он записывается следующим образом:

Напряженность электрического поля
  Электростатическое поле не дано человеку в ощущении. Это особый вид материи, наличие которой можно определить с помощью инструмента. Инструментом в данном случае служит пробное заря

Потенциал электрического поля
  Из закона Кулона и определения напряженности электрического поля следует, что напряженность электрического поля убывает обратно пропорционально квадрату расстояния, и на бесконечном

Поле электрического диполя в вакууме
  Электрическим диполем называется простейшая система из двух одинаково разноименно заряженных точечных зарядов, находящийся на расстоянии l, изображенная на рис.2. Вектор

Для электростатического поля в вакууме
  Вычисление напряженностей простейших электростатических полей, генерируемых точечными зарядами решается в рамках закона Кулона. Однако вычисление напряженности электростатического п

Дипольные моменты молекул диэлектрика
  Диэлектриками или изоляторами называются вещества, которые при обычных условиях не проводят электрический ток. Согласно классической теории, в диэлектриках в отличие от про

Поляризация диэлектриков
  Если полярный диэлектрик не находится во внешнем электрическом поле, то в результате теплового движения молекул векторы их электрических дипольных моментов ориентированы беспорядочн

В изотропной диэлектрической среде
  При рассмотрении электрического поля в веществе различают два типа электрических зарядов: свободные и связанные. Связанными зарядами называют заряды, которые входят в соста

В изотропной диэлектрической среде
  В изотропной диэлектрической среде вектор поляризованности пропорционален вектору напряженности внешнего эл

Сегнетоэлектрики
Сегнетоэлектриками называется группа твердотельных кристаллических ионных диэлектриков, обладающих в интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, которая сильно изменяется под в

Распределение зарядов в проводнике
Металл, в отличие от диэлектрика, проводит электрический ток. Следовательно, в металлических проводниках имеются свободные носители заряда – электроны проводимости или свободные электроны, которые

Электрическая емкость уединенного проводника
  Уединенным называется проводник, который находится столь далеко от других тел, что влиянием их электрических полей можно пренебречь. Характер распределения зарядов по поверхности за

Взаимная электрическая емкость двух проводников. Конденсаторы
  Рассмотрим систему, состоящею из двух проводников, заряды которых равны и противоположны по знаку или один заряжен, а другой нет. Если проводники удалены от других заряженных тел, т

Энергия заряженных проводников и электростатического поля
  В этом разделе всюду предполагается, что среда, в которой находятся заряженные тела и создано электрическое поле, электрически изотропная и не обладает сегнетоэлектрическими свойств

Законы постоянного тока в проводниках
4.2.1. Закон Ома для полной цепи   Полной электрической цепью называется цепь, составленная из источника постоянного тока и активной нагрузки в виде сопротивления (рис

Постоянный ток в жидкостях (растворах электролитов)
Неметаллические проводящие ток жидкости обладают ионной проводимостью, т.е. носители тока в них положительные и отрицательные ионы. Такие жидкости называются электролитами или проводниками II рода.

Постоянный ток в газах
  Газы, в отличие от металлов и электролитов, состоят из атомов и молекул. В газах атомы и молекулы находятся в обособленном состоянии и, соответственно, они полностью электрически не

Работа выхода электрона из металла
Электроны проводимости металла, совершая беспорядочное тепловое движение, могут вылетать за пределы металлического тел, поэтому у поверхности металла существует электронное облако, постоянно обмени

Электронно-вакуумный триод
В отличие от диода, электронно-вакуумном триоде – три электрода: катод, анод и сетка. Третий электрод (сетка) выполнен в виде металлической решетки из тонких проводников и расположен ближе к катоду

Заряд и разряд конденсатора
  Конденсатор не проводит постоянный ток. При подключении к источнику тока разряженного конденсатора, он зарядится, и ток по нему, в дальнейшем, не потечет. Но, можно показать, что пр

Конденсатор в цепи гармонического переменного тока
  Если подключить конденсатор параллельно к генератору переменного синусоидального (гармонического) тока, то через конденсатор будет протекать синусоидальный ток без искажения закона

RC-цепь в переменном синусоидальном токе
  Иные процессы происходят при включении последовательно конденсатору сопротивления в цепь генератора синусоидального тока. Схема включения приведена на рис. 20.

Выбор системы координат и некоторые действия над векторами
Для математического нахождения положения точки в пространстве строится прямоугольная система координат, введенная Р.Декартом. Все три оси в декартовый системе координат взаимно перпендикулярны. Оси

Правила дифференцирования и интегрирования
Если , и

Комплексная арифметика
Мнимой, или комплексной единицей называют число , получаемое при решении уравнения

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги