Практикум по электричеству и магнетизму - 19 стр.

                                                19
п рекра щ а ет ся , т .е. т ок д ост ига ет н а сыщ ен ия . Эт о объ я сн я ется т ем , чт о
все электрон ы, исп у ска ем ые н ит ь ю , д ост ига ю т а н од а . С ила тока н а сыщ ен ия
Jн числен н о ра вн а за ря д у всех элект рон ов, исп у ска ем ых в ед ин ицу врем ен и
д а н н ым ка т од ом п ри д а н н ой т ем п ера т у ре.
         За висим ост ь а н од н ого т ока от а н од н ого н а п ря ж 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 п ока за ли, что п ри U а < U н за висим ость а н од н ого т ока от а н од н ого
н а п ря ж ен ия оп исыва ет ся ф орм у лой (за кон «трех вт орых »):
                                          J a = B U a3 / 2 ,                         (1)
 гд е В – коэф ф ициен т п роп орцион а ль н ост и, за вися щ ий от ф орм ы, ра зм еров
и
вза им н ого ра сп олож ен ия элект род ов. В обла ст и н а сыщ ен ия за кон «трех
вторых » т еря ет силу .
       К а к след у ет из рис. 2, д ля того чт обы п овысит ь силу т ока н а сыщ ен ия ,
н еобх од им о п овысит ь т ем п ера т у ру ка т од а . За висим ост ь силы тока
н а сыщ ен ия от т ем п ера т у ры ка т од а выра ж а ет ся т еорет ической ф орм у лой
                                                    A
Рича рд сон а :                           Jн =   2 kT
                                              cST e        ,                                   (2)
гд е S – п лощ а д ь ка т од а , Т – т ем п ера т у ра ка т од а , А – ра бот а вых од а
электрон ов из ка т од а , е – осн ова н ие н а т у ра ль н ых лога риф м ов, к –
п остоя н н а я Б оль цм а н а , с – эм иссион н а я п ост оя н н а я , т еорет ическое зн а чен ие
которой од ин а ково д ля всех м ет а ллов и ра вн о с = 6,02·10 5 А/(м 2К 2).
         Т а к ка к т ок в д иод е возм ож ен т оль ко тогд а , когд а н а а н од е
п олож ит ель н ый        п от ен циа л,     то      д иод       обла д а ет      од н осторон н ей
п ровод им ост ь ю , т .е. п роп у ска ет т ок т оль ко в од н ом н а п ра влен ии. Д иод ,
слу ж а щ ий д ля вып ря м лен ия п ерем ен н ого тока , н а зыва ет ся кен от рон ом .
         Ч а ст о возн ика ет н еобх од им ость у силен ия п ерем ен н ого т ока или
н а п ря ж ен ия . Д ля эт ой цели исп оль зу ю т т рех элект рон н ые ла м п ы – триод ы.
Т риод от лича ет ся от д иод а т ем , 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
п рикла д ыва ется н а п ря ж ен ие U с, которое н а зыва ется сеточн ым , и,
след ова т ель н о, созд а ет ся возм ож н ост ь у п ра влен ия а н од н ым током п у т ем
изм ен ен ия н а п ря ж ен ия н а сетке. Т а к ка к сет ка н а х од ит ся гора зд о ближ е к
ка тод у , чем а н од , т о изм ен ен ие п от ен циа ла н а сет ке ока зыва ет боль шее
влия н ие н а а н од н ый, чем т а кое ж е изм ен ен ие п от ен циа ла н а а н од е. Е сли к
сет ке п рилож ит ь п олож ит ель н ое н а п ря ж ен ие от н осит ель н о ка тод а , то п оток
электрон ов, исп у ска ем ых ка тод ом , бу д ет у скоря т ь ся , В слу ча е, если
п от ен циа л сетки от рица т ель н ый, т о п от ок электрон ов бу д ет т орм озит ь ся .
П от ен циа л сет ки, п ри котором а н од н ый т ок ра вен н у лю , н а зыва ет ся
п от ен циа лом за п ира н ия ла м п ы. П от ен циа л за п ира н ия ла м п ы за висит от
а н од н ого н а п ря ж ен ия : чем боль ше Ua, т ем боль ший от рица т ель н ый
п от ен циа л н а д о созд а т ь н а сет ке, чт обы «за п ерет ь » ла м п у . С ет ка п озволя ет
у п ра вля т ь реж им ом ра бот ы ла м п ы и п оэтом у ее н а зыва ю т у п ра вля ю щ ей
сет кой.