І. Электрстатик а
жүктеу/скачать 1,99 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.2.Термоэлектрондық эмиссия және оның электрондық шамаларда (диод және триод) қолданылуы
| Wp
Wmax 5.2 – сурет. Өткізгіштік электрондардың кинетикалық энергиясының мәні абсолют нөл кезінде 0 – ден Wmax аралығында болады. Wp – потенциалдық шұңқырдың тереңдігі. Металл шегінен жұлып шығару үшін әртүрлі электронға беретін энергия бір – біріне тең емес. Мәселен, зонаның ең төменгі деңгейіндегі электронға Wp энергиясын беру, ал зонаның ең жоғарғы деңгейіндегі электронға Wp - Wmax энергиясын беру қажет. Электронды металдан шығару үшін беруге қажетті ең аз энергия – шығу жұмысы деп аталады: (5.3) 5.2.Термоэлектрондық эмиссия және оның электрондық шамаларда (диод және триод) қолданылуы Электрондарды металдан шығару үшін белгілі бір А жұмысын атқару қажет екен, яғни электрондардың ішке тартылу күшін (электрон мен оң иондар арасындағы тартылыс) жеңу керек. Мысалы, бөлме температурасында металдардағы,шала өткізгіштердегі электрондардың «ыршып шығуы» іс жүзінде байқалмайды. Егер бұл электрондарға белгілі жолдармен қосымша энергия бере бастасақ, онда олардың біраз бөлігі металдардан бөлініп шыға бастайды, яғни электрондардың эмиссиясы байқалады. Егер энергия жылулық жолмен берілсе, онда бұл құбылыс термоэлектрондық эмиссия деп аталады. Ал энергияны жарық арқылы берсек, фотоэлектрондық эмиссия немесе фотоэлектрлік эффект құбылысын байқаймыз. Егер фотоэлектрондарға энергия басқа бір бөлшектермен (электрондар, иондар) атқылау арқылы берілсе,екінші электрондық эмиссия құбылысын байқаймыз. Біз негізінен, термоэлектрондық эмиссия құбылысын қарастырумен шектелеміз. Диод. Термоэлектрондық эмиссия құбылысын практика жүзінде байқау үшін екі электродтан тұратын вакуумды шам (лампа) диодтың жұмысын қарастырайық. Мұндағы катод деп аталатын электрод – қиын балқитын материалдан (вольфрам, молибден) жасалып, бойына берілген ток арқылы қыздырылады да электрондар көзін құрайды. Екінші термоэлектрондарды жинағыш суық электрод – анод деп аталады. Диод аноды, негізінен, цилиндр формалы болып келеді де қыздырылатын катод оның ішіне орналастырылады. Бойында вакуумды диод, ток көзі және миллиамперметр жалғанған тізбекті құрайық /5.3 – сурет/. 5.3 - сурет Катод салқын кезде диод ішінде вакуум болғандықтан, оның электр өткізгіштігі іс жүзінде нөлге тең болады да тізбекте ток жүрмейді. Егер диод катодын қосымша ток көзі көмегімен жоғары температураға дейін қыздырсақ, миллиамперметр токтың жүруін көрсетеді. Диод қосылған тізбекте батареяның оң полюсін анодпен,ал теріс полюсін катодпен жалғаған жағдайда ғана ток пайда болады. Ал кері жағдайда катодты қанша қыздырсақ та ток пайда болмайды. Бұл катодтың теріс зарядты бөлшектерді, яғни электрондарды шығаратындығын, ал оң иондардың металды тастап шығып кетпейтіндігін көрсетеді. Міне электрондық шамның осындай бір бағытта өткізгіштігі оның қазіргі радиотехникада айнымалы токтарды түзету үшін кеңірек қолданылуына жағдай жасады. Диодтағы термоэлектрондық ток күші анодтың катодпен салыстырғандағы потенциалының шамасына байланысты болады. Диодтағы ток күшінің анодтық кернеуге тәуелділігін сипаттайтын қисықтар вольт – амперлік сипаттамалар (/5.4 – сурет) көрсетілген. 5.4 - сурет Анодтың потенциалы нөлге тең болғанда диодтағы ток күші өте аз. Анодтың оң потенциалын арттыру барысында ток күші 0 – І қисыққа сәйкес артады. Анодтық кернеудің әрі қарай өсуі кезінде ток күші диодтың қаныққан тогы деп аталатын өзінің белгілі бір максимум мәніне жетеді де іс жүзінде анодтық кернеуге тәуелді болмай қалады (1 – 4 қисығы). Катод температурасын арттыру нәтижесінде вольт – амперлік сипаттама 0125, 01236 және т.с.с. қисықтарымен өрнектеледі. мәнінен кіші токтарда тәуелділігі бір қисықпен 0123 сипатталады. Катод температурасының артуына орай әртүрлі температураға сәйкес келетін қаныққан ток мәні де тез арта бастайды. Сонымен қатар, бұл кезде қаныққан ток орнығатын анодтық кернеу де арта түсетіндігін байқауға балады /5.4 – сурет/. Біз электронды шамның вольт – амперлік сипаттамасының түзу сызықты емес екендігін, яғни оның Ом заңына бағынбайтын өткізгіш болып табылатындығын көріп отырмыз. Мұны катод маңында пайда болатын электронды бұлттың жинала бастауынан түсіндіруге болады. Шамдағы электронды токты оңай басқаруға болады. Ол үшін анод пен катодтың арасына бір немесе бірнеше сетка деп аталатын қосымша электродтар енгізіледі. Осы тор потенциалын өзгерте отырып термоэлектрондық ток күшін өзгертуге болады. жүктеу/скачать 1,99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|