Электровакуумный диод

Электровакуумные приборы

Это электронные приборы, в которых проводимость осуществляется посредством электронов или ионов, движущихся между электродами через вакуум или газ. Они делятся на электронные приборы (электронные лампы), в которых прохождение электрического тока осуществляется за счет свободных электронов, и ионные, в которых ток проходит за счет свободных электронов и за счет ионов.

Электронные лампы применяют в выпрямительных, усилительных и генераторных устройствах автоматики, вычислительной и измерительной техники при больших частотах и мощностях.

Катодом называют специальный электрод электровакуумного прибора, который является источником электронной эмиссии (термокатоды, фотокатоды, диноды).

Термокатоды бывают прямого и косвенного накала. Их изготовляют из тугоплавких материалов (вольфрам, тантал).

Эмиссия — это процесс испускания электронов с поверхности твердого или жидкого металла в окружающее пространство. Виды эмиссий: термоэлектронная, фотоэлектронная, электростатическая, вторичная (за счет бомбардировки поверхности металла электронами или ионами), взрывная (за счет ударов ионов или возбужденных атомов о поверхность тела).

Электровакуумный диод.

Диод это электронная лампа, имеющую 2 электрода: анод и катод.

Диод имеет металлический, керамический или стеклянный баллон, в котором создан вакуум и укреплены 2 электрода: А и К. Катод является источником электронов, анод служит приемником испускаемых катодом электронов. Его изготовляют из никеля, молибдена или тантала. Диод работает на термоэлектронной эмиссии, при которой К накаливается до температуры 2400°С.

Если А соединить с «+» полюсом, а К с «-» полюсом источника питания, то между электродами возникнет электрическое поле с разностью потенциалов, равный анодному напряжению Uа, в цепи возникает анодный ток Iа, величина которого зависит от Uа.

Диод обладает односторонней проводимостью, т.е. ток через него проходит только в одном направлении от А к К - это основное свойство диода. Устройства, обладающие односторонней проводимостью, называются электрическими вентилями.

Зависимость анодного тока от анодного напряжения при неизмененном напряжении накала, т.е. Iа=f(Uа) при Uн=соnst, называется анодной или вольтамперной характеристикой диода. По ВАХ можно определить параметры диода:

Крутизнахарактеристики – отношение приращения анодного тока к приращению анодного напряжения: S=∆Ia/∆Ua. [mA/B], S=1/Ri.

Внутреннее сопротивление – отношение приращения анодно­го напряжения к приращению анодного тока (или величина, обратная крутизне):

Ri=∆Ua/∆Ia. [B/mA; kOm].