Diodă electrovacuum
Dioda electrovacuum este un tub cu două electrozi în vid. Catodul cu diodă este încălzit la temperaturile la care se produce emisia termică. Atunci când se aplică anod negativ în ceea ce privește tensiunea de catod, toți electronii emiși de catod revenirea la catod când tensiunea pozitivă este aplicată la partea anodică a electronilor emiși la anod tinde să formeze curentul său. Astfel, dioda rectifică tensiunea aplicată. Această proprietate diodă este utilizată pentru a rectifica curentul de curent alternativ și a detecta semnalele de înaltă frecvență. Intervalul de frecvență practic al unei diode tradiționale de vid este limitat la frecvențe de până la 500 MHz. Discurile integrate în ghidurile de undă sunt capabile să detecteze frecvențe de până la 10 GHz
O diodă este un dispozitiv cu două electrozi constând dintr-un catod și un anod. Un grup de diode este proiectat pentru detectare, adică pentru a izola tensiunea de joasă frecvență de la oscilațiile modulate de înaltă frecvență. Ele sunt produse cu catozi încălzite indirect și au electrozi mici proiectați pentru curenți de anodici mici, putere de pierdere redusă admisă la anod și o tensiune inversă relativ scăzută. Al doilea grup de diode (diode de înaltă putere) este proiectat pentru a rectifica tensiunea de curent alternativ, în principal curentul frecvenței industriale.
Dioda electrovacuum este un vas (balon), în care este creat un vid înalt. În balon există doi electrozi - un catod și un anod. Catodul filamentului direct este un filament în formă de W sau W, încălzit de un curent de încălzire. Catodul strălucirii indirecte este un cilindru lung sau o cutie în interiorul căreia este pusă o spirală izolată electric a încălzitorului. De obicei, catodul este încorporat în interiorul unui anod cilindric sau cutie, care în diodele de putere poate avea nervuri sau "aripi" pentru disiparea căldurii. Conductoarele catodului, anodului și încălzitorului (în lămpile cu incandescență indirectă) sunt conectate la bornele externe (picioarele lămpii).
Principiul de funcționare Când catodul este încălzit, electronii încep să-și părăsească suprafața datorită emisiei termice. Electronii care părăsesc suprafața va împiedica evadarea altor electroni, care rezultă în jurul catodului format un fel de nor de electroni. O parte din electronii cu vitezele cele mai scăzute din nor cade înapoi la catod. La o anumită temperatură a catodului, norul se stabilizează: același număr de electroni cade pe catodul emis de el. Chiar și la tensiune zero de anod în raport cu catod (de exemplu, scurt-circuit la anod la catod) în curentul lămpii de electroni care curge de la catod la anod: electroni relativ rapid depășirea de potențial al taxei spațiu și sunt atrase de anod. Cutoff-ul curent apare numai atunci când o tensiune negativă negativă de ordinul a1 V și mai mică este aplicată anodului. Când se aplică o tensiune pozitivă anodului, în diodă apare un câmp de accelerare, crește curentul anodului. Când curentul de anod atinge valori apropiate de limita de emisie catod curent încetinește și apoi stabilizat (saturat).
Caracteristica curentului de tensiune (VAC) a unei diode electrovacuum are 3 secțiuni caracteristice:
1. Secțiune neliniară. În secțiunea inițială a caracteristicilor curentului de tensiune, curentul crește lent cu creșterea tensiunii la anod, ceea ce se explică prin contracția câmpului anod al încărcăturii volumetrice negative a norului de electroni. În comparație cu curentul de saturație, curentul anodic la U_a = 0 este foarte mic (și nu este prezentat în diagramă). Dependența sa de tensiune crește exponențial, ceea ce este cauzat de răspândirea vitezelor electronice inițiale. Pentru a opri complet curentul anodic, este necesar să aplicați o anumită tensiune anodică mai mică de zero, numită blocare.
2. O secție de drept a gradului III. Dependența curentului anodic de tensiune este descrisă printr-o lege a gradului celor trei secunde: j = g \ cdot U_a ^, unde g este o constantă în funcție de configurația și dimensiunile electrozilor (perveanță). În cel mai simplu model, perveanța nu depinde de compoziția și temperatura catodului, de fapt crește cu creșterea temperaturii datorită încălzirii inegale a catodului.
3. Situl de saturație. Cu creșterea în continuare a tensiunii de la anod creștere curent este încetinit și apoi se oprește complet, din moment ce toate electronii emiși de catod ajunge la anod. Creșterea în continuare a curentului anodic la o valoare dată de încălzire nu poate, pentru că acest lucru necesită electroni suplimentare, disponibile și în altă parte, din moment ce întreaga posesia catod de emisie. Curentul anodic la starea de echilibru se numește curentul de saturație. Acest site este descris de Richardson-Dushman: j = AT ^ 2 \ exp \ left (- \ dreapta), unde A == 2 ^ 120 \ textul ^ 2 >> - Universal termionică constant Sommerfeld.
Caracteristica curentului de tensiune al anodului depinde de tensiunea filamentului - cu atât mai multă strălucire, cu atât este mai mare abrupta caracteristicilor de tensiune curente și cu cât este mai mare curentul de saturație. O creștere excesivă a tensiunii de încălzire duce la o reducere a duratei de viață a lămpii.
Parametrii principali ai unei diode electrovacuum sunt:
- Densitatea caracteristicii curentului de tensiune: S = - schimbarea curentului anodic în mA la 1 V de variație a tensiunii.
- Rezistența diferențială: R_i =
- Tensiunea inversă maximă admisă. Atunci când o tensiune aplicată în direcția inversă (adică, anod modificat și polaritatea catod), dioda defalcare - o scânteie salturi între catod și anod, care este însoțită de o creștere bruscă a curentului.
- Tensiunea de blocare este tensiunea necesară pentru oprirea curentului din diodă.
- Puterea maximă permisă.
- Abrupta și rezistența internă sunt funcții ale tensiunii anodice și ale temperaturii catodului.
Dacă temperatura catodului este constantă, în secțiunea "trei secunde" panta este egală cu prima derivată a funcției "trei secunde".
Ele sunt produse atât cu catode de stres direct, cât și cu încălzire (indirectă) și sunt împărțite în două clase: joasă și tensiune înaltă. Pentru diode de înaltă frecvență joasă putere concepute pentru detectarea diode de tip oscilație de înaltă frecvență sunt 6H6S, 6H2P, 6H7B, precum și în combinație cu diode triodes și pentodă: 1B1P, 1B2P, 6B2P, 6B8S, 6-2 și 6G7. Prin kenotron destinate pentru rectificarea de radio redresoare de tensiune de frecvență comercială includ: 5TS3S, 5TS4S, 5TS9S și 6TS4P 6TS5S.
- Primul element este un număr care indică (rotunjit) tensiunea de încălzire.
- Al doilea element este o literă care indică tipul de lampă: D - diode simple. X - diode duble. C - kenotroni (indiferent de numărul de anozi).
- Al treilea element este un număr care indică numărul de serie al tipului de instrument cu aceleași elemente rămase ale denumirii.
- Al patrulea element este o literă care indică designul. Becurile dintr-un cilindru metalic nu au această scrisoare. C - cilindru de sticlă; П - lampă cu deget; B - o lampă miniaturală cu diametrul de 6 mm; Ж - lămpi de tip "ghindă", în special pentru VHF; L - lămpi cu capac de blocare, eliminând posibilitatea căderii din cuibăr în timpul tremurării.