logo
Лекции 1 курс 2 семестр печать

3.Вакуумний діод

Односторонню провідність використовують в електронних приладах з двома електродами - вакуумних діодах (рис. 4.3.8). Будова сучасного вакуумного діода така. Усередині скляного балона відкачують повітря і туди впаюють два електроди. Катод покрито шаром оксиду лужноземельних металів. З нагріванням цього шару виділяється велика кількість електронів, які досягають анода. В електричному колі з діодом струм проходить тоді, коли катод розігріто до високої температури, а анод з'єднано з позитивним полюсом джерела струму. У сучасних діодах використовують непряме нагрівання катода за допомогою невеликої спіралі, розміщеної всередині циліндричного катода. У цьому разі температура підігріву досягає лише 1000 К. Графік залежності сили струму Ia від прикладеної між анодом і катодом напруги U називають вольт-амперною характеристикою діода (рис. 4.3.8). За деякого значення напруги, що залежить від температури катода, струм досягає максимального значення і далі не змінюється, бо всі електрони попадають на анод. Його називають струмом насичення Iн. Вольт-амперна характеристика лампи нелінійна, і закон Ома в цьому разі не виконується. З підвищенням температури катода внаслідок збільшення кількості електронів, що вилітають з катода, струм насичення зростає.

Вакуумні діоди використовують для випрямлення змінного електричного струму поряд з напівпровідниковими діодами.

Якщо в аноді двохелектродної електронної лампи зробити невеликий отвір, то частина електронів, прискорених електричним полем, створить за анодом електричний пучок. Кількість електронів у пучку можна регулювати, помістивши між катодом і анодом додатковий електрод і змінюючи його потенціал.

Отриманий електронний пучок має такі властивості:

1) попадаючи на тіла, викликає їх нагрівання і використовується для електронного плавлення надчистих металів;

2) під час гальмування швидких електронів пучка, що попадають на речовину, виникає рентгенівське випромінювання;

3) такі речовини, як скло, сульфіди цинку і кадмію, бомбардовані електронами, світяться;

4) електронні пучки відхиляються електричним полем (наприклад, пролітаючи між пластинами конденсатора, електрон відхиляється від негативно зарядженої пластини);

5) електронні пучки відхиляються і в магнітному полі.