Практикум по электричеству и магнетизму. Солодуха А.М - 20 стр.

между катодом и анодом электронное обла-
                                             JА
ко (отрицательный пространственный за-                               Т2
ряд), которое препятствует движению к ано- JH
                                                               Т2>T1
ду вновь вылетающих из катода электронов.
По мере увеличения напряжения Uа элек- JH                            Т1
тронное облако рассеивается и ток Jа растет.
Начиная с некоторого определенного значе-
ния Uн, дальнейшее возрастание силы тока
вообще прекращается, т. е. ток достигает на-         UH UH            UА
сыщения. Это объясняется тем, что все элек-             Рис. 2
троны, испускаемые нитью, достигают ано-
да. Сила тока насыщения Jн численно равна заряду всех электронов, испус-
каемых в единицу времени данным катодом при данной температуре.
      Зависимость анодного тока от анодного напряжения называется
анодной характеристикой диода. Богуславский и Ленгмюр независимо
друг от друга показали, что при Uа < Uн зависимость анодного тока от
анодного напряжения описывается формулой (закон «трех вторых»):
                           J a = B U a3 / 2 ,                       (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 насыще-
ния, необходимо повысить температуру катода. Зависимость силы тока на-
сыщения от температуры катода выражается теоретической формулой Ри-
чардсона:
                                             A
                                          2 kT
                              J н = cST    e,                        (2)
где S – площадь катода, Т – температура катода, А – работа выхода элек-
тронов из катода, е – основание натуральных логарифмов, к – постоянная
Больцмана, с – эмиссионная постоянная, теоретическое значение которой
одинаково для всех металлов и равно с = 6,02·105 А/(м2К2).
      Так как ток в диоде возможен только тогда, когда на аноде положи-
тельный потенциал, то диод обладает односторонней проводимостью, т. е.
пропускает ток только в одном направлении. Диод, служащий для выпрям-
ления переменного тока, называется кенотроном.
      Часто возникает необходимость усиления переменного тока или на-
пряжения. 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 прикла-
дывается напряжение Uс, которое называется сеточным, и, следовательно,
создается возможность управления анодным током путем изменения на-
пряжения на сетке. Так как сетка находится гораздо ближе к катоду, чем

                                     20