Vacuum triode

May isang takure ng malamig na tubig sa mesa sa kusina. Walang kakaibang nangyayari, ang patag na ibabaw ng tubig ay bahagyang nanginginig dahil sa yabag ng isang tao sa malapit. Ngayon ilagay natin ang kawali sa kalan at hindi lamang ilagay ito, ngunit i-on ang pinaka masinsinang pag-init. Sa lalong madaling panahon ang singaw ng tubig ay magsisimulang tumaas mula sa ibabaw ng tubig, pagkatapos ay magsisimula ang pagkulo, dahil kahit na sa loob ng haligi ng tubig ay magaganap ang pagsingaw, at ngayon ang tubig ay kumukulo na, ang matinding pagsingaw nito ay sinusunod.

Dito tayo pinaka-interesado sa yugto ng eksperimento kung saan ang bahagyang pag-init ng tubig ay nagresulta sa pagbuo ng singaw. Ngunit ano ang kinalaman ng isang palayok ng tubig dito? At sa kabila ng katotohanan na ang mga katulad na bagay ay nangyayari sa katod ng isang electron tube, ang aparato kung saan tatalakayin sa ibang pagkakataon.

Ang katod ng isang vacuum tube ay nagsisimulang maglabas ng mga electron kung ito ay pinainit sa 800-2000 ° C - ito ay isang pagpapakita ng thermionic radiation. Sa panahon ng thermal radiation, ang thermal motion ng mga electron sa cathode metal (karaniwan ay tungsten) ay nagiging sapat na makapangyarihan para sa ilan sa kanila na mapagtagumpayan ang paggana ng trabaho ng enerhiya at pisikal na umalis sa ibabaw ng cathode.

Upang mapabuti ang paglabas ng elektron, ang mga cathode ay pinahiran ng barium, strontium o calcium oxide. At para sa direktang pagsisimula ng proseso ng thermionic radiation, ang katod sa anyo ng isang buhok o silindro ay pinainit ng isang built-in na filament (hindi direktang pag-init) o ​​sa pamamagitan ng isang kasalukuyang direktang dumaan sa katawan ng katod (direktang pag-init).

Ang hindi direktang pag-init ay sa karamihan ng mga kaso ay mas kanais-nais dahil kahit na ang kasalukuyang ay pulsating sa heating supply circuit, ito ay hindi magagawang lumikha ng mga makabuluhang abala sa anode kasalukuyang.

Ang buong proseso na inilarawan ay nagaganap sa isang evacuated flask, sa loob kung saan may mga electrodes, kung saan mayroong hindi bababa sa dalawa - ang katod at ang anode. Sa pamamagitan ng paraan, ang mga anod ay karaniwang gawa sa nickel o molibdenum, mas madalas ng tantalum at grapayt. Ang hugis ng anode ay karaniwang binagong parallelepiped.

Ang mga karagdagang electrodes — mga grids — ay maaaring naroroon dito, depende sa bilang kung saan ang lampara ay tatawaging diode o kenotron (kapag walang mga grids), isang triode (kung mayroong isang grid), isang tetrode (dalawang grids). ) o isang pentode (tatlong grids).

Ang mga electronic lamp para sa iba't ibang layunin ay may iba't ibang bilang ng mga network, ang layunin nito ay tatalakayin pa. Sa isang paraan o iba pa, ang paunang estado ng vacuum tube ay palaging pareho: kung ang katod ay sapat na pinainit, ang isang «electron cloud» ay nabuo sa paligid nito mula sa mga electron na nakatakas dahil sa thermionic radiation.

Kaya, ang katod ay uminit at ang isang "ulap" ng mga ibinubuga na electron ay umaaligid na malapit dito. Ano ang mga posibilidad para sa karagdagang pag-unlad ng mga kaganapan? Kung isasaalang-alang namin na ang katod ay pinahiran ng barium, strontium o calcium oxide at samakatuwid ay may isang mahusay na paglabas, kung gayon ang mga electron ay ibinubuga nang madali at maaari kang gumawa ng isang bagay na nasasalat sa kanila.

Kumuha ng baterya at ikonekta ang positibong terminal nito sa anode ng lampara at ikonekta ang negatibong terminal sa cathode. Ang ulap ng elektron ay tataboy mula sa katod, sumusunod sa batas ng electrostatics, at sumugod sa isang electric field sa anode - isang anode current ang lalabas, dahil ang mga electron sa isang vacuum ay madaling gumagalaw, sa kabila ng katotohanan na walang konduktor tulad nito. .

Sa pamamagitan ng paraan, kung sa isang pagtatangka upang makakuha ng isang mas matinding thermionic emission, ang isa ay magsisimulang mag-overheat ang katod o labis na tumaas ang anode boltahe, pagkatapos ay ang katod ay mawawalan ng emisyon. Ito ay tulad ng kumukulong tubig mula sa isang palayok na naiwan sa isang napakataas na init.

Ngayon magdagdag tayo ng karagdagang elektrod sa pagitan ng katod at anode (sa anyo ng isang wire na sugat sa anyo ng isang grid sa grids) - isang grid. Ito ay hindi isang diode, ngunit isang triode. At narito mayroong mga pagpipilian para sa pag-uugali ng mga electron. Kung ang grid ay direktang konektado sa katod, hindi ito makagambala sa kasalukuyang anode.

Kung ang isang tiyak (maliit kumpara sa boltahe ng anode) positibong boltahe mula sa isa pang baterya ay inilapat sa network, kung gayon maaakit nito ang mga electron mula sa katod patungo sa sarili nito at medyo mapabilis ang mga electron na lumilipad patungo sa anode, na ipinapasa ang mga ito sa sarili nito - sa anode. Kung ang isang maliit na negatibong boltahe ay inilapat sa grid, ito ay magpapabagal sa mga electron.

Kung ang negatibong boltahe ay masyadong malaki, ang mga electron ay mananatiling lumulutang malapit sa cathode, na hindi tumawid sa grid, at ang lampara ay mai-lock out. Kung ang isang labis na positibong boltahe ay inilapat sa grid, ito ay kukuha ng karamihan sa mga electron sa sarili nito at hindi ipapasa ang mga ito sa katod, hanggang sa tuluyang masira ang lampara.

Kaya, sa pamamagitan ng maayos na pagsasaayos ng boltahe ng network, posible na kontrolin ang magnitude ng kasalukuyang anode ng lampara nang hindi direktang kumikilos sa pinagmulan ng boltahe ng anode. At kung ihahambing natin ang epekto sa kasalukuyang anode sa pamamagitan ng pagbabago ng boltahe nang direkta sa anode at pagbabago ng boltahe sa network, kung gayon malinaw na ang impluwensya sa pamamagitan ng network ay hindi gaanong masigasig na mahal, at ang ratio na ito ay tinatawag na pakinabang ng lampara:

Ang slope ng I - V na katangian ng isang electron tube ay ang ratio ng pagbabago sa anode kasalukuyang sa pagbabago sa grid boltahe sa pare-pareho ang anode boltahe:

Kaya naman ang network na ito ay tinatawag na control network. Sa tulong ng isang control network, gumagana ang isang triode, na ginagamit upang palakasin ang mga electrical oscillations sa iba't ibang mga saklaw ng dalas.

Ang isa sa mga sikat na triode ay ang dual 6N2P triode, na ginagamit pa rin sa driver (low-current) na mga yugto ng mataas na kalidad na audio amplifier (ULF).