Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Термоэлектронная эмиссия в вакууме





Возьмём эвакуированный (п.2.2.5.) стеклянный баллон с двумя металлическими пластинами внутри. Подключим к выводам пластин источник напряжения U. Амперметр регистрирует отсутствие тока в цепи. Нагреем катод. Прибор покажет наличие тока. Значит, происходит термоэлектронная эмиссия и под действием поля свободные электроны достигают анода. Работа поля по перемещению электрона от катода к аноду . Вся она идёт на увеличение кинетической энергии (разгон) электрона: .

· Одним из первых изучением тока в вакууме занимался изобретатель Томас Эдисон (1847–1931, США).

 

 

Вакуумный диод и его применение

Простейшая двухэлектродная лампа – вакуумный диод – построена на явлении термоэлектронной эмиссии и состоит из эвакуированного стеклянного баллона, с двумя металлическими электродами – анодом и катодом. Анод А изготовлен из пластины, катод К – из тонкой проволоки, свёрнутой в спираль и нагреваемой электрическим током от источника напряжения Uнакала. Подключим диод к источнику напряжения U. Если jА > jК, то по цепи будет протекать ток I.

Зависимость I(U) имеет вид:

Если диод включить в обратном направлении (jА < jК), то электрическое поле будет препятствовать движению электронов от катода к аноду и тока в цепи анод–катод не будет. Таким образом, диод проводит ток только в одном направлении: от анода к катоду при jА > jК.

Это свойство используют в электротехнике для преобразования переменного тока в постоянный. В цепи, содержащей диод, ток своего направления менять не может – протекает от анода к катоду, либо не протекает совсем.

· Наряду с обычными, изготавливают диоды с катодом косвенного накала, в которых ток накала проходит не по катоду, а по подогревающей спирали.



5.1.3.4.3. Вакуумный триод и его применение

Вакуумный триод имеет три электрода: анод, катод и сетку (управляющий электрод). С помощью сетки можно управлять силой тока анод–катод.

· Конструктивно сетка представляет собой несколько витков проволоки, намотанной вокруг катода.

Если на сетку подать неотрицательный потенциал относительно катода (Uск ³ 0), то электроны движутся от катода к аноду и в цепи анод–катод протекает ток. При Uск < 0 между катодом и сеткой создаётся поле, препятствующее движению электронов от катода к аноду. Чем ниже потенциал сетки относительно катода, тем сильнее поле и тем меньше электронов достигает анода. При некотором значении Uск = Uз анодный ток Iа полностью прекращается (лампа «запирается»).

График Ia(Uск) имеет вид:

Ток сетка–катод много меньше тока анод–катод, а Uск < < Uак. Значит, затратив малую мощность на создание напряжения Uск, можно управлять током гораздо большей мощности в цепи анода.

Таким образом, вакуумный триод применяется для увеличения мощности электрического тока, т. е. является усилителем.

Мощность сигнала цепи анода PА больше мощности сигнала цепи сетки PC в k раз.

, где k – коэффициент усиления сигнала по мощности.

· Под сигналом подразумевается наличие в цепи тока или напряжения.

Электронные пучки и их свойства

Электроны, испускаемые катодом, можно при помощи электрических полей разгонять до высоких скоростей и формировать в пучки. Такие электроны летят уже не во всём пространстве, а вдоль одной линии.

1 – катод; 2 – электроны; 3 – электроды формирования пучка.

Электронный луч – пучок электронов.

При помощи электронного луча можно бомбардировать атомы вещества, получать рентгеновское излучение, плавить и резать металлы, чертить изображение в электронно-лучевых трубках и др.

Электронно-лучевая трубка

Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) применяют в телевизорах (кинескопы), дисплеях и осциллографах. В них луч чертит на экране графическое изображение. ЭЛТ состоит из эвакуированного стеклянного баллона и электродов. Баллон с одной стороны ограничен плоским экраном 6, изнутри покрытым слоем люминофора (вещество, излучающее свет при попадании на него электронного луча).

Электроды: катод 1, управляющий электрод 2, анод 3; пластины, отклоняющие луч вертикально 4 и горизонтально 5.

Потенциал анода выше потенциала катода на 15–25 тыс. В. Проходя через отверстие в аноде, электронный луч попадает в поля электродов 4 и 5 и достигает экрана. Изменением полей вертикального и горизонтального отклонения луча изменяют изображение, изменением потенциала управляющего электрода (т. е. изменением тока анод–катод) – его яркость.

· Большинство ЭЛТ снабжено дополнительными (фокусирующими) электродами, позволяющими изменять диаметр луча и увеличивать чёткость изображения.









Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.