7 Термисторы и фоторезисторы

Термисторы – приборы, в которых используется зависимость сопротивления полупроводников от температуры.

Диапазон измеряемых температур – от 170 К до 370 К. Но существуют для измерения очень высоких (1300 К), и очень низких (4 – 80 К).

Фоторезисторы – приборы, в которых используется зависимость сопротивления от освещенности.

Электрическая проводимость увеличивается за счет того, что под действием света идет разрыв связей и увеличивается число свободных электронов и дырок. Это явление называют фотоэффектом.

Фоторезисторы регистрируют и измеряют слабые световые потоки.

Электрический ток в вакууме

План

1 Модель тока в вакууме

2 Вакуумный диод

3 Основные закономерности протекания тока в вакууме

4 Электронно-лучевая трубка

5 Применение тока в вакууме

1 Модель тока в вакууме

Вакуум – сильно разреженный газ. Носителей заряда практически нет. Для создания тока нужен источник заряженных частиц. Можно использовать металл, нагретый до высокой температуры.

Если температура возрастает, то увеличивается энергия электронов и ионов, поэтому некоторые электроны могут преодолевать силы притяжения со стороны ионов и вылетать с поверхности металла.

Термоэлектронная эмиссия – вырывание электронов с поверхности металла, нагретого до высокой температуры.

2 Вакуумный диод

Устройство:

1 стеклянный баллон, из которого выкачан воздух;

2 катод в виде металлического цилиндра,покрытого слоем оксидов

щелочно-земельных металлов, при нагревании которого

выделяется больше электронов, чем обычным катодом

3 анод – овальный цилиндр, имеющий общую ось с катодом

4 нить накала

Электроны, вылетающие из нагретого катода, образуют вокруг него электронное облако. Электрод при этом заряжается положительно. При подключении электродов к источнику тока между ними возникает электрическое поле. Если холодный электрод соединить с положительным полюсом источника, а нагретый – с отрицательным, то напряженность поля будет направлена к нагретому электроду. Под действием этого поля электроны частично покидают электронное облако и движутся к холодному электроду. Цепь замыкается, в ней идет ток. Если включить источник наоборот, то электрическое поле будет отталкивать электроны облака к холодному электроду. Цепь будет разомкнута.

3 Основные закономерности протекания тока в вакууме

а) Зависимость силы тока от напряжения

Вакуумный диод обладает односторонней проводимостью.

Участок АО

На катод подали положительный потенциал.

Электроны из облака не будут

вылетать, поэтому сила тока

нулю.

Участок ОВ

На катод подали отрицательный потенциал. Под действием возрастающего электрического поля все большее число электронов будет достигать анода, поэтому сила тока возрастает.

Участок ВС

Все электроны, покинувшие катод, достигают анода, поэтому ток перестает возрастать, т.е. достигает насыщения.

б) Зависимость силы тока от температуры катода

Если увеличить температуру катода, тогда

с катода за 1с будет больше

вырываться электронов, поэтому число электронов,

достигающих анод тоже возрастает. Следовательно, ток насыщения тоже возрастает.