ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
27
Зависимость анодного тока от анодного напряжения называется
анодной характеристикой диода. Богуславский и Ленгмюр независимо
друг от друга показали, что при U
а
< U
н
зависимость анодного тока от
анодного напряжения описывается формулой (закон «трех вторых»):
2/3
a
a
UBJ =
, (1)
где В – коэффициент пропорциональности, зависящий от формы,
размеров и
взаимного расположения электродов. В области насыщения закон «трех
вторых» теряет силу .
Как следует из рис. 2, для того чтобы повысить силу тока
насыщения, необходимо повысить температуру катода. Зависимость силы
тока насыщения от температуры катода выражается теоретической
формулой Ричардсона:
,
2
kT
A
н
ecSTJ = (2)
где S – площадь катода, Т – температура катода, А – работа выхода
электронов из катода, е – основание натуральных логарифмов, к –
постоянная Больцмана, с – эмиссионная постоянная, теоретическое
значение которой одинаково для всех металлов и равно с = 6,02·10
5
А/(м
2
К
2
).
Так как ток в диоде возможен только тогда, когда на аноде
положительный потенциал, то диод обладает односторонней
проводимостью , т.е. пропускает ток только в одном направлении. Диод ,
служащий для выпрямления переменного тока , называется кенотроном .
Часто возникает необходимость усиления переменного тока или
напряжения. Для этой цели используют трехэлектронные лампы – триоды.
Триод отличается от диода тем , что между катодом и анодом находится
третий электрод – металлическая сетка . Между сеткой и катодом
прикладывается напряжение U
с
, которое называется сеточным, и,
следовательно, создается возможность управления анодным током путем
изменения напряжения на сетке. Так как сетка находится гораздо ближе к
катоду, чем анод , то изменение потенциала на сетке оказывает большее
влияние на анодный, чем такое же изменение потенциала на аноде. Если к
сетке приложить положительное напряжение относительно катода, то
поток электронов, испускаемых катодом , будет ускоряться, В случае, если
потенциал сетки отрицательный, то поток электронов будет тормозиться.
Потенциал сетки, при котором анодный ток равен нулю , называется
потенциалом запирания лампы. Потенциал запирания лампы зависит от
анодного напряжения: чем больше U
a
, тем больший отрицательный
потенциал надо создать на сетке, чтобы «запереть» лампу . Сетка позволяет
управлять режимом работы лампы и поэтому ее называют управляющей
сеткой.
Основные параметры триода можно определить, снимая так
называемые анодные и сеточные характеристики. Если в анодной цепи
триода нет нагрузки (сопротивления), то снимаемые характеристики
27 За висим ост ь а н од н ого тока от а н од н ого н а пряж ен ия н а зыва ет ся а н од н ой х а ра кт ерист икой д иод а . Б огу сла вский и Л ен гм ю р н еза висим о д ру г от д ру га пока за ли, что при Uа < Uн за висим ост ь а н од н ого тока от а н од н ого н а пряж ен ия описыва ет ся ф орм у лой (за кон «т рех вт орых »): J a = B U a3 / 2 , (1) гд е В – коэф ф ициен т пропорцион а ль н ост и, за висящ ий от ф орм ы, ра зм еров и вза им н ого ра сполож ен ия электрод ов. В об ла ст и н а сыщ ен ия за кон «т рех вт орых » т еряет силу . К а к след у ет из рис. 2, д ля т ого чт об ы повысит ь силу т ока н а сыщ ен ия, н еоб х од им о повысит ь т ем пера т у ру ка т од а . За висим ост ь силы т ока н а сыщ ен ия от т ем пера т у ры ка т од а выра ж а ется т еоретической ф орм у лой Рича рд сон а : A Jн = 2 kT cST e , (2) гд е S – площ а д ь ка т од а , Т – тем пера т у ра ка т од а , А – ра б от а вых од а элект рон ов из ка т од а , е – осн ова н ие н а т у ра ль н ых лога риф м ов, к – постоян н а я Б оль цм а н а , с – эм иссион н а я пост оян н а я, т еоретическое зн а чен ие которой од ин а ково д ля всех м ета ллов и ра вн о с = 6,02·105 А/(м 2К 2). Т а к ка к т ок в д иод е возм ож ен толь ко т огд а , когд а н а а н од е полож ит ель н ый пот ен циа л, то д иод об ла д а ет од н ост орон н ей провод им ост ь ю , т.е. пропу ска ет т ок т оль ко в од н ом н а пра влен ии. Д иод , слу ж а щ ий д ля выпрям лен ия перем ен н ого т ока , н а зыва ет ся кен отрон ом . Ч а ст о возн ика ет н еоб х од им ост ь у силен ия перем ен н ого т ока или н а пряж ен ия. Д ля этой цели исполь зу ю т т рех элект рон н ые ла м пы – т риод ы. Т риод отлича ется от д иод а тем , что м еж д у ка т од ом и а н од ом н а х од ит ся т рет ий элект род – м ет а ллическа я сет ка . М еж д у сет кой и ка тод ом прикла д ыва ет ся н а пряж ен ие Uс, кот орое н а зыва ет ся сет очн ым , и, след ова т ель н о, созд а ется возм ож н ость у пра влен ия а н од н ым т оком пу т ем изм ен ен ия н а пряж ен ия н а сет ке. Т а к ка к сет ка н а х од ит ся гора зд о б лиж е к ка т од у , чем а н од , то изм ен ен ие пот ен циа ла н а сет ке ока зыва ет б оль шее влиян ие н а а н од н ый, чем т а кое ж е изм ен ен ие потен циа ла н а а н од е. Е сли к сет ке прилож ит ь полож ит ель н ое н а пряж ен ие отн оситель н о ка т од а , т о поток элект рон ов, испу ска ем ых ка тод ом , б у д ет у скорят ь ся, В слу ча е, если пот ен циа л сет ки отрица т ель н ый, то пот ок элект рон ов б у д ет т орм озит ь ся. Пот ен циа л сет ки, при котором а н од н ый ток ра вен н у лю , н а зыва ется пот ен циа лом за пира н ия ла м пы. Пот ен циа л за пира н ия ла м пы за висит от а н од н ого н а пряж ен ия: чем б оль ше Ua, т ем б оль ший отрица т ель н ый пот ен циа л н а д о созд а ть н а сет ке, чт об ы «за перет ь » ла м пу . С ет ка позволяет у пра влят ь реж им ом ра б оты ла м пы и поэт ом у ее н а зыва ю т у пра вляю щ ей сет кой. Осн овн ые па ра м етры триод а м ож н о опред елит ь , сн им а я т а к н а зыва ем ые а н од н ые и сеточн ые х а ра кт еристики. Е сли в а н од н ой цепи т риод а н ет н а гру зки (сопрот ивлен ия), т о сн им а ем ые х а ра кт ерист ики
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »