Vaakumtriood

Köögilaual on veekeetja külma veega. Midagi erakordset ei juhtu, tasane veepind väriseb vaid kergelt kellegi sammudest läheduses. Nüüd paneme panni pliidile ja mitte lihtsalt paneme peale, vaid paneme kõige intensiivsema kütte sisse. Varsti hakkab veepinnalt tõusma veeauru, seejärel hakkab keema, sest isegi veesamba sisemuses toimub aurustumine ja praegu on vesi juba keemas, täheldatakse selle intensiivset aurustumist.

Siin huvitab meid enim katse faas, kus ainult vee kergel kuumutamisel tekkis aur. Aga mis pistmist on veepotil? Ja hoolimata asjaolust, et sarnased asjad juhtuvad elektrontoru katoodiga, mille seadmest tuleb juttu hiljem.

Vaakumtoru katood hakkab elektrone kiirgama, kui seda kuumutatakse temperatuurini 800–2000 ° C - see on termokiirguse ilming. Soojuskiirguse käigus muutub elektronide soojusliikumine katoodmetallis (tavaliselt volframis) piisavalt võimsaks, et osa neist ületaks energiatöö funktsiooni ja lahkuks füüsiliselt katoodi pinnalt.

Elektronide emissiooni parandamiseks kaetakse katoodid baariumi, strontsiumi või kaltsiumoksiidiga. Ja termokiirguse protsessi otseseks käivitamiseks kuumutatakse karva või silindri kujul olevat katood sisseehitatud hõõgniidiga (kaudne kuumutamine) või vooluga, mis juhitakse otse läbi katoodi korpuse (otsene kuumutamine).

Enamasti on eelistatav kaudne kuumutamine, sest isegi kui vool küttekontuuris pulseerib, ei suuda see tekitada olulisi häireid anoodvoolus.

Kogu kirjeldatud protsess toimub evakueeritud kolvis, mille sees on elektroodid, mida on vähemalt kaks - katood ja anood. Muide, anoodid on tavaliselt valmistatud niklist või molübdeenist, harvem tantaalist ja grafiidist. Anoodi kuju on tavaliselt modifitseeritud rööptahukas.

Siin võivad esineda täiendavad elektroodid - võred - olenevalt nende arvust lampi nimetatakse dioodiks või kenotroniks (kui võre pole üldse), trioodiks (kui võre on üks), tetroodiks (kaks võrku) ) või pentood (kolm võrku).

Erinevatel eesmärkidel kasutatavatel elektroonilistel lampidel on erinev arv võrke, mille otstarvet arutatakse edasi. Ühel või teisel viisil on vaakumtoru algseisund alati sama: kui katoodi piisavalt kuumutada, tekib selle ümber termokiirguse toimel välja pääsenud elektronidest «elektronipilv».

Niisiis, katood kuumeneb ja selle läheduses hõljub juba kiirgavate elektronide "pilv". Millised on võimalused sündmuste edasiseks arendamiseks? Kui arvestada, et katood on kaetud baariumi, strontsiumi või kaltsiumoksiidiga ja seetõttu hea emissiooniga, siis elektronid kiirguvad üsna kergesti ja nendega saab midagi käegakatsutavat ette võtta.

Võtke aku ja ühendage selle positiivne klemm lambi anoodiga ja negatiivne klemm katoodiga. Elektronipilv tõrjub elektrostaatika seadust järgides katoodist eemale ja tormab elektriväljas anoodile - tekib anoodivool, kuna vaakumis olevad elektronid liiguvad üsna kergesti, hoolimata asjaolust, et juhti kui sellist pole .

Muide, kui intensiivsemat termokiirgust püüdes hakatakse katoodi üle kuumenema või anoodipinget liigselt tõstma, siis katood kaotab varsti emissiooni. See on nagu keeva vesi potist, mis on peale jäänud. väga kõrge kuumus.

Nüüd lisame katoodi ja anoodi vahele täiendava elektroodi (võrkudele võre kujul keritud traadi kujul) - võre. Selgub, et mitte diood, vaid triood. Ja siin on elektronide käitumise võimalused. Kui võrk on otse katoodiga ühendatud, ei sega see anoodivoolu üldse.

Kui võrku rakendatakse teatud (anoodi pingega võrreldes väike) positiivne pinge teisest akust, meelitab see katoodilt elektrone enda poole ja kiirendab mõnevõrra anoodile lendavaid elektrone, juhtides neid edasi läbi iseenda - akusse. anood. Kui võrgule rakendatakse väike negatiivne pinge, aeglustab see elektronide liikumist.

Kui negatiivne pinge on liiga suur, jäävad elektronid katoodi lähedale hõljuma, ei suuda üldse võrku ületada ja lamp lukustub. Kui võrgule rakendatakse ülemäärast positiivset pinget, tõmbab see suurema osa elektronidest enda poole ega edasta neid katoodile, kuni lamp võib lõpuks rikneda.

Seega on võrgupinget õigesti reguleerides võimalik juhtida lambi anoodvoolu suurust, mõjutamata otseselt anoodpinge allikat. Ja kui võrrelda otse anoodil pinge muutmise ja võrgu pinge muutmise mõju anoodivoolule, siis on ilmne, et võrgu kaudu toimuv mõju on energeetiliselt odavam ja seda suhet nimetatakse anoodi võimenduseks. lamp:

Elektrontoru karakteristiku I-V kalle on anoodivoolu muutuse ja võrgupinge muutumise suhe konstantsel anoodipingel:

Seetõttu nimetatakse seda võrku juhtimisvõrguks. Juhtvõrgu abil töötab triood, mida kasutatakse elektriliste võngete võimendamiseks erinevates sagedusvahemikes.

Üks populaarsemaid trioode on kahekordne 6N2P triood, mida kasutatakse endiselt kõrgekvaliteediliste helivõimendite (ULF) draiveri (nõrkvoolu) astmetes.