2 Электроника Лекции в презентациях 2012

Области электроники

Микроэлектроника, в которой электрический сигнал в зависимости от взаимодействия с сигналом, рассматривается в отдельных областях:

оптоэлектроника (взаимное преобразование со световым сигналом),

акустоэлектроника (взаимное преобразование с акустическим сигналом),

магнитоэлектроника (взаимное преобразование с магнитным сигналом),

Связанные цифровые технологии — разработка и выпуск класса устройств, потребляющих электрическую энергию, содержащих логические элементы, и, как правило, обрабатывающих некоторую информацию. Продуктами цифровых технологий являются калькулятор, компьютер, телевизор и подобные электронные устройства.

11

Вакуумная электроника

Вакуумные приборы – это такие приборы которые используют разряженную среду близкую к вакуума (с малым количеством до 30 молекул в см3).

Вакуум получают при помощи специальных многоуровневых насосов.

 Путём приложенных электрических напряжений к элементам вакуумного прибора, происходит перенос электрически заряженных частиц (электронов) в вакууме.

Для получения достаточного количества свободных заряженных частиц применяется физическое воздействие на вещество (проводник), содержащие слабосвязанные электроны в кристаллической решетке.

Нагревание – самое распространенное воздействие в электровакуумном приборе (термоэлектронная эмиссия).

Термоэлектронная эмиссия – это явление испускания электронов поверхностью твердого тела (эмиттера) при его нагреве.

Первые электронные лампы были построены на основе лампочек

Основной закон термоэлектронной эмиссии

Основной закон термоэлектронной эмиссии называется уравнение Ричардсона-Дэшмена.

 где JT – плотность тока вышедших в вакуум термоэлектронов ;

D – средний коэффициент прозрачности энергетического барьера, равный отношению потока электронов, вышедших через поверхность эмиттера, к потоку электронов, падающих изнутри на эту поверхность;

Т – температура нагрева эмиттера;

e 0 – работа выхода электронов при Е=0

е – заряд электрона;

k – постоянная Больцмана

14

Вакуумная электроника

Вакуумные усилительные радиолампы и радиолампа с треснувшим цоколем. Геттер (газопоглотитель) на основе бария или магния побелел.

4,38 мин

Как делают радиолампы

15

Вакуумная электроника

Триод – самая простая усилительная радиолампа.

Существуют более сложные конструкции усилительных радиолам с лучшими характеристиками по сравнению с триодами:

Тетрод – с двумя сетками для уменьшения проходной ёмкости. Пентод – с тремя сетками для исключения динатронного эфекта. Гексо́д – электронная лампа с шестью электродами: катод, анод и четыре сетки.

Комбинированные Мощные усилительные.

Другие вакуумные радиолампы:

Гепто́д (Пентагрид) — электронная лампа с семью электродами: катод, анод и пять сеток. Основное предназначение — преобразователь частоты в супергетеродинном радиоприёмнике.

Видеокон – для получения телевизионного сигнала. Кинескоп – для отображения изображения. Фотоэлектронные элементы.

Электронные усилители изображения.

18

Вакуумная электроника

Элементы электронной лампы (пентода):

Нить накала, катод, три сетки, анод. Вверху — элементы крепления и кольцо с поглотителем остатков воздуха.

19

http://ru.wikipedia.org/wiki/Электронная_лампа

Современные радиолампы

Есть области электроники, где пока невозможно заменить вакуумные радиолампы другими приборами, например:

Мощные генераторные лампы – предназначены для генерирования и усиления электрических колебаний, низких и высоких частот и находят широкое применение в аппаратуре радиосвязи¸ радиовещания¸ телевидении¸ в высокочастотных генераторах промышленного применения (сварка¸ закалка¸ зонная плавка и т.д.)¸ в атомной технике¸ в радиолокации¸ радионавигации и многих других областях техники.

Мощные генераторные лампы с выходной мощностью от 0,12 до 250 кВт, в диапазоне частот до

1000 МГц

Импульсные генераторные и модуляторные лампы с выходной мощностью от 12 до 3500 кВт и