Глава 2. Електровакуумні прилади

§ 4. Загальні відомості

Електровакуумними приладами називають прилади, в яких елек­тропровідність здійснюються за рахунок електронів або-іонів, які переміщуються між електродами через вакуум або газ. З допомогою цих приладів можна просто і з високим ККД перетворити електрич­ку енергію одного виду в електричну енергію іншого виду, яка відрізняється формою, величиною та частотою струму або напругою і навпаки. В останньому разі можна здійснити дуже, складні проце­си, при яких оптичне зображення. перетворюється в електричний струм спеціальної форми та навпаки (наприклад, в телеві зі йних та осцилографічних трубках).

Мала інерційність приладів електроніки дозволяє використання їх в широкому діапазоні частот ( від нуля до

10 ¹² Гц і більше).

З допомогою електровакуумних приладів можна здійснювати регулювання електричних, світлових та других величин плавно або ступінчасто, з великою або малою швидкістю та з малими витратами енергії на сам процес.

Ці переваги електровакуумних: приладі в обумовили їх викори­стання для випрямлення, підсилення, генерування та перетворювання: :частоти різних електричних сигналі осцилографування електричних та неелекличних явищ, передачі та прийому телевізійних зображень, різних вимірів та" інших процесів.

Електровакуумні прилади. діляться на електронні прилади, в яких проходить суто електронний"струм в вакуумі, та іонні при­лади (газорозрядні) , для яких характерен електричний розряд в газі або парах.

В електронних приладах іонізація практично відсутня, а якщо і е в невеликій кількості, то значного впливу на роботу цих приладів не має. Розрідження газу в цих приладах складає 10 ⁸... 10⁴ па.

В іонних приладах тиск газу 10³ Па та більше. При такому тиску значна частина рухаючихся електронів зустрічається з мо­лекулами газу, що призводить до їх іонізації.

Існують спеціальні іонні прилади (розрядники), в яких тиск газу більше атмосферного.

Є ще група так званих провідникових ( безрозрядних елек­тровакуумних приладів, іх дія обумовлена на використанні явищ, пов'язаних з електричним струмом в твердих або рідинних про­відниках, які знаходяться в розрядженому газі. В цих приладах електричного розряду в газі або вакуумі немає, до них відносять: лампи розжарювання, стабілізатори струму, вакуумні напівпровід­никові терморезістори, вакуумні термоелементи.

Електровакуумні прилади можна класифікувати за різними озна­ками.

Прилади, які мають тільки два електроди (анод і катода яв­ляються в більшості випадків некерованими. В керованих прила­дах електронний потік можна регулювати, діючи на нього елек­тричним полем (за допомогою управляючих електроді в) або маг­нітним полем.

Особливу групу складають електронні лампи з розжареним ка­тодом. Вони призначені для різних перетворень електричних си­гналів і за своїм призначенням бувають генераторними, підси­люючими, випрямляючими, частотоперетворювальними, детекторними, вимірювальними і т. д. Більшість цих ламп розрахована на роботу в безперервному режимі, але випускаються лампи і для імпульсно­го режиму.

В залежності від робочих частот електронні лампи підрозділя­ються на низькочстотні, високочастотні та надвисокочастотні.

Електронні лампи, які мають тільки два електроди: анод та катод, називаються діодами.

Лампи, що мають керуючі . електроди у вигляді сіток, бу­вають з загальним числом електродів від трьох до дев'яти і відповідно називаються: тріод, тетрод, пентод, гексод, гептод, октод та ентод. При цьому лампи з двома сітками та біль те, по­чинаючи з тетрода, виділяються в групу багатоелектродних ламп. Якщо лампа має декілька систем електродів з незалежними пото­ками електронів, її називають комбінованою (двійний діод, двій­ний тріод, тріод-пентод і ін..)

За принципом роботи та іншими особливостями електронні лам­пи тої чи іншої групи в свою чергу підрозділяються на різні типи. Наприклад, у групі електронних ламп для надвисоких час­тот є магнетрони, клістрони, лампи бігучої хвилі ЛБХ _, лампи зворотньої хвилі ЛЗХ і ін ш ).

Основними типами іонних приладів е газотрони, тіратрони, стабілізатори та ртутні вентилі керовані та не керовані.

Велику групу складають електронно-променеві прилади, до яких відносяться приймальні та передаючі телевізійні трубки, осцилографічні та запоминаючі трубки, електронні перетворюва­чі зображень, електронно-променеві перемикачі і інш.

До групи фотоелектронних приладів відносяться електроваку­умні фотоелементи електронні та іонні та фотоелектронні по­множувачі.

До електроосвітлювальних приладів слід віднести лампи роз­жарювання, газорозрядні джерела світла та люмінісцентні лампи. Особливе місце займають рентгенівські трубки, лічільники еле­ментарних часток та другі спеціальні прилади.

Електровакуумні прилади ще класифікують і по багатьом іншим показникам: по типу катода (розжарення чи холодний), по устрою балона (скляний, металевий, керамічний чи комбінований, наприк­лад, металокерамічний), по роду охолодження (природне тобто променеве, примусове повітряне, водяне .