XII. Элементы электроники

1. Диод – это двухэлектродная электронная лампа, представляет собой стеклянный баллон под вакуумом, который имеет два электрода: катод, в виде нитей накала и анод, в виде тонкостенного цилиндра.

Катод имеет отдельное питание. В металле имеются свободные электроны и при нагревании металла они покидают его, после чего образуется электронное облако вокруг нити накала, это явление называется термоэлектронная эмиссия. Под действием электрического поля, создаваемого анодным напряжением, электроны устремляются от анода к катоду и создают в цепи анодный ток. Он может быть только одного направления – от минуса к плюсу, поэтому диод используется в качестве выпрямителя.

Условное обозначение вакуумного диода:

Диод обладает односторонней проводимостью, это находит применение для преобразования переменного тока в постоянный. При постоянной температуре катода сила термоэлектронного тока в диоде зависит от анодного напряжения UA, приложенного между анодом и катодом (вольтамперная характеристика), размеров, взаимного расположения электродов, работы выхода электрона из катода и его температуры.

Зависимость анодного тока от напряжения называется анодной характеристикой.

Ja

Ja -анодный ток

Jo – ток насыщения

U - напряжение

Jo

U

Для управления термоэлектронным током в лампе применяются многоэлектронные (трех – и более) лампы – триоды, тетроды, пентоды.

2.Триод – это трехэлектродная электронная лампа. Кроме двух электродов, которые есть в диоде, у него есть и третий электрод, который называется сетка.

Сетка – это редкая спираль вокруг анода. С помощью сетки можно управлять анодным током: незначительные изменения сеточного напряжения вызывают значительное изменение анодного тока. Поэтому триод используется в качестве усилителей слабых колебаний тока и в генераторе электромагнитных волн.

У словное обозначение триода:

сетка

Даже при малом напряжении Ucмежду сеткой и катодом (сеточное напряжение), вблизи катода создается сильное электрическое поле, которое существенно влияет на движение электронов в триоде. Зависимость анодного тока JA от напряжения Uc при одном и том же накале лампы и постоянном напряжении между анодом и катодом (анодное напряжение) называется сеточной характеристикой лампы.

График зависимости анодного тока от сеточного напряжения называ ется анодно-сеточной характеристикой.

Uc – сеточное напряжение

Ja – анодный ток

AB– рабочая часть

К оэффициент усиления триода равен отношению максимального выходного напряжения к максимальному входному напряжению:

K = U_выход/U_вход =J_выход/J_вход

Здесь: K - коэффициент усиления триода,

U_выход – максимальное выходное напряжение,

U_вход – максимальное входное напряжение,

J_выход- максимальная выходная сила тока,

J_вход –максимальная входная сила тока.

Коэффициент усиления для различных гармонических составляющих может быть различным. Зависимость коэффициента усиления от частоты называется частотной характеристикой: K = f (ν)

0