Электронные лампы и их применение

Явление термоэлектронной эмиссии лежит в основе работы электронно-вакуумных приборов: электронных ламп, электронно-лучевой трубки.

Электронные лампы различают по числу электродов.

Диод – двухэлектродная электронная лампа (Рис. 97). Он состоит из вакуумированного стеклянного или металлического баллона, в который впаяны два электрода: анод и катод. Катод состоит из непосредственно катода и подогревного элемента.

Рис. 97.

Подогревной элемент изготавливается из тугоплавких материалов для увеличения срока работы. Катод покрыт слоем окислов щёлочно-земельных элементов (например, BaO).

Основное свойство диода – односторонняя проводимость, как правило, используется для процесса выпрямления переменного тока (Рис. 98).

Рис. 98.

Если между анодом и катодом создается напряжение, изменяющееся по гармоническому закону, ток в анодной цепи будет идти только в те отрезки времени, когда это напряжение положительно. Когда же оно отрицательно, ток в анодной цепи равен нулю.

Триод (Рис. 99) отличается от диода наличием в нем третьего электрода, называемого управляющей сеткой, так как, изменяя потенциал сетки можно управлять анодным током (Рис. 100). Триод используется для усиления сигнала.

Рис. 99.

Рис. 100.

Рассмотрим устройство и принцип действия электронно-лучевой трубки.

Рис. 101. Рис. 102.

Как и всякий электровакуумный прибор, электронно-лучевая трубка имеет стеклянный баллон, вытянутый в направлении луча. Воздух из баллона выкачан до высокого вакуума (Рис.101).

Внутри стеклянного баллона, в его узкой части, помещается электронно-оптическая система (электронный прожектор), где получается и формируется узкий электронный пучок. Электронный пучок направляется на флюоресцирующий экран в широкой части трубки, представляющий собой тонкий слой люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность баллона. В качестве люминофоров применяют различные вещества, например, ортосиликат цинка, дающий зеленое свечение, сульфид цинка в соединении с некоторыми другими элементами, дающий белое свечение, и др. Существует два типа систем, отклоняющий пучок электронов в электронно – лучевой трубке: электростатическая и электромагнитная (Рис.102).

В первом случае электронный пучок на пути к экрану проходит между двумя парами взаимно перпендикулярных отклоняющих пластин. При подаче на пластины разности потенциалов электронный пучок отклоняется в сторону положительно заряженной пластины (электростатическое отклонение).

В осциллографе на одну пару пластин подается исследуемое, а на другую – меняющееся по времени напряжение. Так как электрон обладает маленькой массой, то осциллограф обладает высоким быстродействием и позволяет следить за малейшими изменениями тока и напряжения.

В телевизорах, как правило, используется электромагнитная система отклонения луча. В цветных телевизорах используются три электронные пушки, ответственные за три цвета, так как на экране нанесены три типа гранул, которые расположены близко друг к другу в связи с чем мы их воспринимаем как слитные.

Контрольные вопросы к § 11.

1) свойство плазмы называют квазинейтральностью?

2) Перечислите все разновидности плазмы.

3) Назовите два типа магнитных ловушек.

4) Какое явление называется катодолюминесценцией?

5) Какие виды эмиссии электронов существуют?

6) Перечислите оборудование в опыте 11.1 «Термоэлектронная эмиссия».

7) Запишите формулу Дэшмана.

8) Какой электровакуумный прибор называется диодом?

9) Сформулируйте основное свойство диода.

10) Опишите устройство электронно-лучевой трубки.

11) Перечислите области применения плазмы.

12) В чем состоит явление «каналовые лучи»?

13) В чем состоит явление «катодные лучи»?

14) Перечислите основные характеристики плазмы.

15) Как называется область физики, которая занимается изучением поведения плазмы в магнитных полях?

16) Что произойдет, если постепенно понижать давление в трубке тлеющего разряда?

17) Дайте определение плазмохимии?

18) Почему подогревной элемент катода электронных ламп изготавливается из тугоплавких металлов?

19) Чем отличается лампа триод от лампы диода?

20) Для чего, например, используется лампа триод?

 

 

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться: