Vákuum dióda, elektrotechnika alapjai
vákuum dióda
Vákuum dióda - egy két elektróda vákuum elektroncső. A dióda katódja melegítjük olyan hőmérsékletre, amelyen elektronemisszió érdekében történik. Alkalmazása során az anód képest negatív katód feszültség, az összes emittált elektronok által a katód visszatérés a katód, amikor pozitív feszültséget kapcsolunk az anódra része emittált elektronok az anód hajlamos a jelenlegi. Így, a dióda helyesbíti a rájuk kapcsolt feszültség. Ez a tulajdonság egy dióda egyenirányító váltakozó áram és nagyfrekvenciás érzékeiőjeleket. A gyakorlati frekvenciatartománya hagyományos vákuumos dióda van korlátozva 500 MHz. Körkörös diódák integrált hullámvezető, amely képes észlelni frekvencia legfeljebb 10 GHz
Dióda - két-elektróda szerkezet, amely a katód és az anód. Az egyik csoport a diódák kimutatására alkalmazott, azaz a elkülöníteni a feszültség az alacsony frekvenciájú modulált nagyfrekvenciás oszcillációk. Ők gyártják közvetett fűtésű katódok van egy kis méretű, és elektródák, célja a kis anód áramok az anód alacsony megengedett teljesítmény disszipáció és a viszonylag alacsony zárófeszültség. A második csoport a diódák (nagy teljesítményű diódák) egyenirányító váltakozó feszültséget, többnyire kereskedelmi frekvenciájú áram.
Vákuum dióda egy edénybe (üveg), amelyben a magas vákuum képződik. A tartálynak két elektróda - egy katód és egy anód. közvetlen fűtésű katód jelentése egyenes vagy W-alakú izzószál melegíti fűtőáram. Közvetett fűtésű katód - hosszú, henger vagy doboz, amelynek belsejében a halmozott elektromosan elkülönített tekercset melegítő. Jellemzően, a katódot zárt belsejében egy hengeres vagy doboz alakú anód amely Teljesítmény diódák széleinek vagy „szárnyak” a hőt. Következtetések katódot, egy anódot és egy melegítő (a közvetett fűtésű csövek) vannak csatlakoztatva a külső terminálok (lábak lámpák).
Amikor fűtés működési elvét a katód, elektronok indítsa hagyva a felszínén miatt elektronemisszió érdekében. Kilépő elektronok a felület megakadályozza a menekülési más elektronok, így a katód körül kialakult egyfajta az elektron felhő. Néhány elektronok a legalacsonyabb sebességgel a felhő esik vissza a katód. Egy adott hőmérsékleten a katód felhő stabilizált: a katód csepp, mint az elektron, mint onnan kibocsátott. Még nulla feszültség az anód viszonyítva a katód (például rövidzár az anód-katód) a lámpa áramának elektronok áramlása a katód az anód: viszonylag gyors elektronok leküzdeni a potenciálgödör hogy a tértöltés, és vonzza az anód. jelenlegi cut-off csak akkor következik be, ha az anód benyújtott záró negatív feszültséget nagyságrendű? 1 és alatt. Ha ha pozitív feszültséget az anód a dióda felmerül gyorsuló területén, az anód áram növekszik. Ha az anód aktuális értéket ér el, közel a határ a katód emissziós áram lelassítja, majd stabilizálódott (telített).
A áram-feszültség karakterisztika (I-V) van vákuum dióda karakterisztikájú rész 3:
1. A nem-lineáris görbét. A kezdeti részének VAC áram lassan növekszik a feszültség az anódon, ellenállása miatt a területen az anód térfogatának a negatív töltés az elektron felhő. Összehasonlítva a telítési áram, anódos áram U_a = 0 nagyon kicsi (nem látható az ábrán). Való függése a feszültség exponenciálisan növekszik, ami által okozott terjedésének kezdeti elektron sebességét. A teljes megszűnése anódáram szükséges ahhoz, hogy a lemez feszültség kisebb, mint nulla, amely az úgynevezett zár.
2. Tervezés jogi diplomát három másodpercig. A függőség a anódos áram a feszültség által leírt három másodfokú: J = g \ cdot U_a ^, ahol g - függő állandó alakját és méreteit az elektródák (perveance). A legegyszerűbb modell perveance nem függ a összetétele és hőmérséklete a katód, a hatás növekszik a hőmérséklet emelkedésével miatt egyenetlen fűtés a katód.
3. telítettség telek. A további növekedés a feszültség az anódon jelenlegi emelkedés lelassul, majd teljesen leáll, mivel az összes emittált elektronok a katód éri el az anód. További növekedést a anódos áram egy adott értéket a fűtőelem nem lehet, mert ez további elektronok, és ezek máshol elérhető, mivel a teljes kibocsátási katód birtokában. INSTALL anódáram nevezzük telítési áram. Ez az oldal által leírt Richardson-Dushman: j = AT ^ 2 \ exp \ left (- \ right), ahol == 2 ^ 120 \ szöveget ^ 2 >> - Univerzális termoionos állandó Sommerfeld.
CVC anód függ a fűtőelem feszültsége - a nagyobb az intenzitása, annál nagyobb a lejtőn a IV jellemző, és a nagyobb telítési aktuális. Túlzott növekedését az izzószál feszültség csökkenti a lámpa élettartamát.
A fő paraméterek a vákuum dióda közé tartoznak:
- A meredeksége VAC: S = - változást az anód áram 1 mA egy feszültség változását.
- Differenciális ellenállás: R_i =
- A maximálisan megengedett zárófeszültség. Amikor egy alkalmazott feszültség a fordított irányban (azaz, módosított anód és a katód polaritását), a bontást dióda - egy szikra ugrik a katód és az anód, amely mellé egy erőteljes növekedése aktuális.
- Zárófeszültségét - a szükséges feszültség megszűnése a jelenlegi a dióda.
- A megengedett maximális teljesítmény disszipáció.
- A meredeksége és a belső ellenállás funkciói az anód feszültség és a katód hőmérsékletének.
Ha a hőmérséklet a katód állandó, a területen belül a „három másodperces” egyenlő a lejtőn az első derivált a funkció „három másodperces”.
Rendelkezésre állnak közvetlen katód, fűtött-és (közvetett) fűtés és vannak osztva két osztályba: alacsony és magas feszültségű. Az alacsony fogyasztású, nagy-frekvenciájú diódák észlelésére nagyfrekvenciás oszcilláció típusú diódák 6H6S, 6H2P, 6H7B, valamint kombinálva diódák triodes és pentód: 1B1P, 1B2P, 6B2P, 6B8S, 6-2 és 6G7. By kenotron szánt helyreállítva a kereskedelmi frekvencia feszültség egyenirányító rádió tartalmazza: 5TS3S, 5TS4S, 5TS9S és 6TS4P 6TS5S.
- Az első elem - egy szám jelzi az (lekerekített) izzószál feszültség.
- A második elem - tartalmazó levelet a lámpa típusa: D - egy diódát. X - kettős diódák. C - szelep cső (függetlenül a számát anódok).
- A harmadik elem - egy szám jelzi a sorozatszámot a készülék típusát az azonos jelöléssel a többi elem.
- A negyedik elem - a levél tervezési-regisztráció. Lámpák egy fém henger, írni nem. C - üveghenger; P- Finger lámpa; B - miniatűr lámpa egy 6 mm átmérőjű; F - lámpák, mint a „makk”, különösen a VHF; L - a lámpa egy zárósapka, amely kiküszöböli annak lehetőségét, kiessen a fészek ha rázzuk.