Vákuum trióda

A konyhaasztalon egy kanna hideg vízzel. Nem történik semmi rendkívüli, a víz sík felszíne csak enyhén remeg valakinek a közelben lépéseitől. Most tegyük fel a serpenyőt a tűzhelyre, és ne csak tegyük fel, hanem kapcsoljuk be a legintenzívebb fűtést. Hamarosan a vízgőz kezd felszállni a víz felszínéről, majd megindul a forrás, mert még a vízoszlop belsejében is párolgás történik, és most már forr a víz, intenzív párolgása figyelhető meg.

Itt leginkább a kísérletnek az a fázisa érdekel, ahol a víz enyhe felmelegítése eredményezett gőzképződést. De mi köze hozzá egy fazék vízhez? És annak ellenére, hogy hasonló dolgok történnek az elektroncső katódjával, amelynek eszközéről később lesz szó.

A vákuumcső katódja elektronokat bocsát ki, ha 800-2000 ° C-ra melegítik - ez a termionos sugárzás megnyilvánulása. A hősugárzás során a katódfémben (általában wolframban) lévő elektronok hőmozgása elég erőssé válik ahhoz, hogy néhányuk leküzdje az energiamunka funkciót és fizikailag elhagyja a katód felületét.

Az elektronemisszió javítása érdekében a katódokat báriummal, stronciummal vagy kalcium-oxiddal vonják be. A termikus sugárzási folyamat közvetlen elindításához pedig a hajszál vagy henger formájában lévő katódot beépített izzószál (közvetett fűtés) vagy a katód testén közvetlenül átvezetett áram (közvetlen fűtés) melegíti.

A közvetett fűtés a legtöbb esetben előnyösebb, mert még ha az áram pulzál is a fűtőkörben, az nem képes jelentős zavarokat okozni az anódáramban.

Az egész leírt folyamat egy ürített lombikban zajlik, amelyben elektródák vannak, amelyek közül legalább kettő van - a katód és az anód. Az anódok egyébként általában nikkelből vagy molibdénből, ritkábban tantálból és grafitból készülnek. Az anód alakja általában módosított paralelepipedon.

Itt további elektródák - rácsok - lehetnek jelen, attól függően, hogy a lámpát hány diódának vagy kenotronnak (ha egyáltalán nincs rács), triódának (ha van rács), tetródnak (két rács) hívják. ) vagy egy pentóda (három rács).

A különböző célokra szolgáló elektronikus lámpák különböző számú hálózattal rendelkeznek, amelyek célját a továbbiakban tárgyaljuk. A vákuumcső kezdeti állapota így vagy úgy mindig ugyanaz: ha a katódot kellőképpen felmelegítjük, a termionos sugárzás hatására kiszabaduló elektronokból «elektronfelhő» keletkezik körülötte.

Tehát a katód felmelegszik, és a kibocsátott elektronok "felhője" már ott lebeg a közelében. Milyen lehetőségek vannak a rendezvények továbbfejlesztésére? Ha figyelembe vesszük, hogy a katód báriummal, stronciummal vagy kalcium-oxiddal van bevonva, és ezért jó az emissziója, akkor az elektronok könnyen kibocsátódnak, és kézzelfogható dolgot lehet velük kezdeni.

Vegyen egy akkumulátort, és csatlakoztassa a pozitív pólusát a lámpa anódjához, és csatlakoztassa a negatív pólust a katódhoz. Az elektronfelhő az elektrosztatika törvényének megfelelően taszítja a katódot, és elektromos mezőben az anódhoz rohan - anódáram keletkezik, mivel a vákuumban lévő elektronok meglehetősen könnyen mozognak, annak ellenére, hogy nincs vezető. .

Egyébként, ha egy intenzívebb termikus emisszió elérése érdekében az ember elkezdi túlmelegedni a katódot, vagy túlzottan megnöveli az anódfeszültséget, akkor a katód hamarosan elveszíti az emissziót. Ez olyan, mintha vizet forralna egy edényből, amelyet bekapcsolva hagytak. nagyon nagy hőség.

Most adjunk hozzá egy további elektródát a katód és az anód közé (a rácsokra rács formájában tekercselt huzal formájában) - egy rácsot. Kiderült, hogy nem dióda, hanem trióda. És itt vannak lehetőségek az elektronok viselkedésére. Ha a rács közvetlenül csatlakozik a katódhoz, akkor egyáltalán nem zavarja az anódáramot.

Ha egy másik akkumulátorról egy bizonyos (az anódfeszültséghez képest kicsi) pozitív feszültséget adunk a hálózatra, akkor az elektronokat vonz a katódról magához, és némileg felgyorsítja az anódhoz repülő elektronokat, továbbvezetve őket önmagán - a anód. Ha egy kis negatív feszültséget kapcsolunk a rácsra, az lelassítja az elektronokat.

Ha a negatív feszültség túl nagy, az elektronok a katód közelében lebegve maradnak, és egyáltalán nem lépnek át a rácson, és a lámpa kikapcsol. Ha túlzott pozitív feszültséget kapcsolunk a rácsra, az az elektronok nagy részét magához vonzza, és nem adja át a katódnak, amíg a lámpa végleg el nem romlik.

Így a hálózati feszültség megfelelő beállításával lehetséges a lámpa anódáramának nagysága anélkül, hogy közvetlenül az anódfeszültség forrására hatnánk. És ha összehasonlítjuk az anódáramra gyakorolt ​​hatást az anód feszültségének közvetlenül az anódon történő megváltoztatásával és a hálózat feszültségének változtatásával, akkor nyilvánvaló, hogy a hálózaton keresztül történő befolyásolás energetikailag kevésbé költséges, és ezt az arányt nevezzük a feszültség erősítésének. lámpa:

Az elektroncső I-V karakterisztikájának meredeksége az anódáram változásának és a hálózati feszültség változásának aránya állandó anódfeszültség mellett:

Ezért nevezik ezt a hálózatot vezérlőhálózatnak. Vezérlőhálózat segítségével egy trióda működik, amellyel különböző frekvenciatartományokban erősítik az elektromos rezgéseket.

Az egyik népszerű trióda a kettős 6N2P trióda, amelyet még mindig használnak a kiváló minőségű hangerősítők (ULF) meghajtó (alacsony áramú) fokozataiban.