Вакуум орчинд цахилгаан гүйдлийг хэрхэн яаж авах вэ. Сэдэв. Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл

06.03.2020

Сэдэв. Цахилгаанвакуумд

Хичээлийн зорилго: оюутнуудад вакуум дахь цахилгаан гүйдлийн мөн чанарыг тайлбарлах.

Хичээлийн төрөл: шинэ материал сурах хичээл.

ХИЧЭЭЛИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨ

ШИНЭ МАТЕРИАЛ СУДАЛЦАХ

Вакуум гэдэг нь атмосферийн даралтаас бага даралттай хийн төлөв юм. Бага, дунд, өндөр вакуумыг ялгах.

Өндөр вакуум үүсгэхийн тулд ховордсон хийн дэх молекулуудын дундаж чөлөөт зам нь савны хэмжээ эсвэл савны электродуудын хоорондох зайнаас их байх шаардлагатай. Үүний үр дүнд, хэрэв саванд вакуум үүссэн бол түүний доторх молекулууд хоорондоо бараг мөргөлддөггүй бөгөөд электрод хоорондын зайгаар чөлөөтэй нисдэг. Энэ тохиолдолд тэд зөвхөн электродууд эсвэл хөлөг онгоцны ханатай мөргөлддөг.

Вакуумд гүйдэл байхын тулд чөлөөт электронуудын эх үүсвэрийг вакуумд байрлуулах шаардлагатай. Метал дахь чөлөөт электронуудын хамгийн их концентраци. Гэхдээ цагт өрөөний температурТэд металлыг орхиж чадахгүй, учир нь тэдгээр нь эерэг ионуудын Кулоны таталцлын хүчээр хадгалагддаг. Эдгээр хүчийг даван туулахын тулд электрон металлын гадаргуугаас гарахын тулд тодорхой хэмжээний энерги зарцуулах ёстой бөгөөд үүнийг ажлын функц гэж нэрлэдэг.

Хэрэв кинетик энергиэлектрон нь ажлын функцээс давж эсвэл тэнцүү байвал металын гадаргууг орхиж, чөлөөтэй болно.

Металлын гадаргуугаас электрон ялгаруулах процессыг ялгарал гэж нэрлэдэг. Шаардлагатай энергийг электронууд руу хэрхэн шилжүүлснээс хамаарч хэд хэдэн төрлийн ялгарал байдаг. Үүний нэг нь термоэлектроник ялгаралт юм.

Ø Халсан биетүүдийн электрон ялгаруулалтыг термоэлектроник ялгарал гэнэ.

Термионы ялгаралтын үзэгдэл нь халсан металл электрод тасралтгүй электрон ялгаруулдаг. Электронууд электродын эргэн тойронд электрон үүл үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд электрод эерэг цэнэгтэй бөгөөд цэнэглэгдсэн үүлний цахилгаан талбайн нөлөөн дор үүлнээс электронууд хэсэгчлэн электрод руу буцаж ирдэг.

Тэнцвэрийн төлөвт нэг секундын дотор электродоос гарах электронуудын тоо нь энэ хугацаанд электрод руу буцаж ирэх электронуудын тоотой тэнцүү байна.

Гүйдэл байхын тулд хоёр нөхцөл хангагдсан байх ёстой: чөлөөт цэнэгтэй бөөмс, цахилгаан орон байх. Эдгээр нөхцлийг бүрдүүлэхийн тулд бөмбөлөгт хоёр электрод (катод ба анод) байрлуулж, бөмбөлөгөөс агаарыг шахдаг. Катодыг халаасны үр дүнд электронууд түүнээс нисдэг. Сөрөг потенциалыг катодод, эерэг потенциалыг анод дээр хэрэглэнэ.

Орчин үеийн вакуум диод нь шилэн эсвэл керамик-металл цилиндрээс бүрдэх бөгөөд үүнээс агаарыг 10-7 мм м.у.б даралт хүртэл нүүлгэн шилжүүлдэг. Урлаг. Бөмбөлөгт хоёр электродыг гагнах бөгөөд тэдгээрийн нэг нь катод нь вольфрамаар хийсэн босоо металл цилиндр хэлбэртэй бөгөөд ихэвчлэн шүлтлэг шороон металлын ислийн давхаргаар бүрсэн байдаг.

Хувьсах гүйдлээр халаадаг катодын дотор тусгаарлагдсан дамжуулагч байрладаг. Халаасан катод нь анод руу хүрэх электронуудыг ялгаруулдаг. Дэнлүүний анод нь катодтой нийтлэг тэнхлэгтэй дугуй эсвэл зууван цилиндр юм.

Вакуум диодын нэг талын дамжуулалт нь халалтын улмаас электронууд халуун катодоос нисч, хүйтэн анод руу шилждэгтэй холбоотой юм. Электронууд зөвхөн диодоор дамжин катодоос анод руу шилжиж болно (өөрөөр хэлбэл цахилгаан гүйдэл нь зөвхөн эсрэг чиглэлд урсаж болно: анодоос катод хүртэл).

Зураг нь вакуум диодын вольт-ампер шинж чанарыг хуулбарласан (сөрөг хүчдэлийн утга нь катодын потенциал нь анодын потенциалаас их байх үед, өөрөөр хэлбэл цахилгаан орон нь электронуудыг катод руу буцаахыг "оролдог" тохиолдолд хамаарна) .

Вакуум диодыг хувьсах гүйдлийг засахад ашигладаг. Хэрэв катод ба анодын хооронд өөр нэг электрод (сүлжээ) байрлуулсан бол сүлжээ ба катодын хоорондох хүчдэл бага зэрэг өөрчлөгдсөн ч анодын гүйдэлд ихээхэн нөлөөлнө. Ийм вакуум хоолой (триод) нь сул цахилгаан дохиог нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Тиймээс хэсэг хугацаанд эдгээр чийдэн нь электрон төхөөрөмжүүдийн гол элемент байсан.

Вакуум дахь цахилгаан гүйдлийг катодын туяа хоолойд (CRT) ашигладаг байсан бөгөөд үүнгүйгээр удаан хугацааны туршид зурагт эсвэл осциллографыг төсөөлөхийн аргагүй байв.

Зураг дээр CRT-ийн дизайны хялбаршуулсан дүр төрхийг харуулав.

Хоолойн хүзүүнд байрлах электрон "буу" нь электронуудын хүчтэй цацрагийг ялгаруулдаг катод юм. Цоорхойтой цилиндрийн тусгай систем (1) нь энэ цацрагийг төвлөрүүлж, нарийсгана. Электронууд дэлгэцэн дээр (4) хүрэхэд гэрэлтэж эхэлнэ. Босоо (2) эсвэл хэвтээ (3) хавтанг ашиглан электрон урсгалыг удирдаж болно.

Их хэмжээний энергийг вакуум дахь электронууд руу шилжүүлж болно. Электрон цацрагийг металлыг вакуумд хайлуулахад ч ашиглаж болно.

ШИНЭ МАТЕРИАЛ ТАНИЛЦУУЛАХ ҮЕИЙН ОЮУТНЫ АСУУЛТ

Эхний түвшин

1. Электрон хоолой дахь өндөр вакуум ямар учиртай вэ?

2. Вакуум диод яагаад зөвхөн нэг чиглэлд гүйдэл дамжуулдаг вэ?

3. Электрон буу ямар зориулалттай вэ?

4. Электрон цацрагийг хэрхэн удирддаг вэ?

Хоёрдугаар түвшин

1. Вакуум диодын гүйдлийн хүчдлийн шинж чанар нь ямар шинж чанартай вэ?

2. Хагарсан шилтэй радио чийдэн сансарт ажиллах уу?

СУДАЛСАН МАТЕРИАЛЫН ТОХИРУУЛГА

1. Гурвалсан электродын чийдэнг диод болгон ашиглахын тулд юу хийх хэрэгтэй вэ?

2. Хэрхэн: а) цацраг дахь электронуудын хурдыг нэмэгдүүлэх; б) электрон хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчлөх; в) электронуудын хөдөлгөөнийг зогсоох уу?

1. Вакуум диод дахь анодын хамгийн их гүйдэл 50 мА байна. Катодоос секунд тутамд хэдэн электрон ялгардаг вэ?

2. U 1 \u003d 5 кВ хүчдэлээр хурдассан электрон цацраг нь ялтсуудын дунд байрлах хавтгай конденсатор руу параллель байрладаг. Конденсаторын урт l = 10 см, ялтсуудын хоорондох зай d = 10 мм. Конденсатор дээрх U 2 хамгийн бага хүчдэлийн хувьд электронууд түүнээс гарахгүй байх вэ?

Шийдэл. Электроны хөдөлгөөн нь хэвтээ чиглэлд шидэгдсэн биеийн хөдөлгөөнтэй төстэй.

Электрон хурдны хэвтээ бүрэлдэхүүн v нь өөрчлөгдөхгүй, хурдатгалын дараах электроны хурдтай давхцдаг. Энэ хурдыг энерги хадгалагдах хуулийг ашиглан тодорхойлж болно: Энд e нь энгийн цахилгаан цэнэг, me нь электроны масс юм. Босоо хурдатгал a нь конденсаторын цахилгаан талбараас ажиллаж буй F хүчийг электрон руу шилжүүлдэг. Ньютоны хоёр дахь хуулийн дагуу.

конденсатор дахь цахилгаан орны хүч хаана байна.

Хэрэв электронууд d / 2 зайд шилжсэн бол конденсатораас гарахгүй.

Тэгэхээр, конденсатор дахь электрон хөдөлгөөний хугацаа юм. Эндээс

Хэмжигдэхүүний нэгжийг шалгаж, орлуулсны дараа тоон утгууд, бид U 2 \u003d 100 B авна.

БИДНИЙ ХИЧЭЭЛЭЭР ЮУ СУРСАН ВЭ

Вакуум бол маш ховор хий бөгөөд молекулуудын дундаж чөлөөт зам нь савны шугаман хэмжээсээс давж гардаг.

Металлын гадаргуугаас гарахын тулд электрон зарцуулах энергийг ажлын функц гэж нэрлэдэг.

Халсан биетүүдийн электрон ялгаруулалтыг термоэлектроник ялгарал гэж нэрлэдэг.

Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл нь термионы ялгаралтын үр дүнд үүссэн электронуудын чиглэсэн хөдөлгөөн юм.

Вакуум диод нь нэг талын дамжуулалттай байдаг.

Катодын цацрагийн хоолой нь электронуудын хөдөлгөөнийг хянах боломжийг олгодог. Телевизийг боломжтой болгосон нь CRT байсан.

Гэрийн даалгавар

1. 1-р дэд зүйл: § 17; дэд-2: § 9.

Riv1 No. 6.12; 6.13; 6.14.

Riv2 дугаар 6.19; 6.20; 6.22, 6.23.

3. Г: 4-р бие даасан ажилд бэлтгэх.

БИЕ ДААН АЖЛЫН ДААЛГАВАР No4 "ШУУД ХЭРЭГСЛИЙН ХУУЛЬ"

Даалгавар 1 (1.5 оноо)

Ямар бөөмсийн хөдөлгөөн нь шингэнд цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг вэ?

Атомуудын хөдөлгөөн.

Молекулуудын хөдөлгөөн.

Электронуудын хөдөлгөөнд.

D Эерэг ба сөрөг ионуудын хөдөлгөөн.

Зураг дээр Тесла трансформаторын тусламжтайгаар үүссэн агаар дахь цахилгаан цэнэгийг харуулав.

Мөн аливаа хий дэх цахилгаан гүйдэл нь сөрөг ионуудын хөдөлж буй чиглэлд чиглэгддэг.

Аливаа хийн дамжуулах чанар нь зөвхөн электронуудын хөдөлгөөнөөс шалтгаална.

Аливаа хийн дамжуулах чанар нь зөвхөн ионуудын хөдөлгөөнөөс шалтгаална.

D Аливаа хийн дамжуулах чанар нь зөвхөн электрон ба ионуудын хөдөлгөөнөөс шалтгаална.

Даалгавар 3 нь захидал харилцааг (логик хос) бий болгох зорилготой. Үсгээр тэмдэглэгдсэн мөр бүрийн хувьд тоогоор тэмдэглэгдсэн мэдэгдлийг тааруулна уу.

n төрлийн хагас дамжуулагч.

B Хагас дамжуулагч p төрлийн.

электрон дамжуулалт.

D Нүх дамжуулах чанар.

1 Цооногууд нь дийлэнх цэнэг зөөгч байдаг хагас дамжуулагч.

2 Ихэнх цэнэг тээгч нь электронууд байдаг хагас дамжуулагч.

3 Нүхний хөдөлгөөнөөс үүсэх хагас дамжуулагчийн дамжуулалт.

4 Электронуудын хөдөлгөөний улмаас хагас дамжуулагчийн дамжуулалт.

5 Ихэнх цэнэг зөөгч нь электрон ба нүх байдаг хагас дамжуулагч.

CuSO 4-ийн усан уусмалын электролизийг одоогийн хүч чадлаар 2 минутын дотор хийсэн. Катод дээр 160 г зэс ялгарсан уу?

Аливаа гүйдэл нь зөвхөн чөлөөт цэнэглэгдсэн тоосонцортой эх үүсвэрийн дэргэд гарч ирдэг. Энэ нь вакуумд ямар ч бодис, түүний дотор цахилгаан цэнэг байдаггүйтэй холбоотой юм. Тиймээс вакуум нь хамгийн сайн гэж тооцогддог. Үүнийг цахилгаан гүйдэл дамжуулах боломжтой болгохын тулд хангалттай тооны үнэгүй төлбөр байгаа эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай. Энэ нийтлэлд бид вакуум дахь цахилгаан гүйдэл гэж юу болохыг авч үзэх болно.

Вакуум орчинд цахилгаан гүйдэл хэрхэн гарч ирдэг

Вакуум орчинд бүрэн хэмжээний цахилгаан гүйдэл үүсгэхийн тулд термионы ялгарал гэх мэт физик үзэгдлийг ашиглах шаардлагатай. Энэ нь халах үед чөлөөт электрон ялгаруулах тодорхой бодисын шинж чанарт суурилдаг. Халаасан биеэс гарч буй ийм электронуудыг термоэлектрон гэж нэрлэдэг ба бүх биеийг эмиттер гэж нэрлэдэг.

Термион ялгаруулалт нь вакуум хоолой гэж нэрлэгддэг вакуум төхөөрөмжийн ажиллагааны үндэс суурь болдог. Хамгийн энгийн загвар нь хоёр электродыг агуулдаг. Тэдгээрийн нэг нь спираль хэлбэртэй катод бөгөөд материал нь молибден эсвэл вольфрам юм. Тэр бол ом цахилгаан гүйдлээр халдаг хүн юм. Хоёр дахь электродыг анод гэж нэрлэдэг. Энэ нь хүйтэн төлөвт байгаа бөгөөд термион электрон цуглуулах ажлыг гүйцэтгэдэг. Дүрмээр бол анодыг цилиндр хэлбэрээр хийж, дотор нь халсан катодыг байрлуулна.

Вакуум дахь гүйдлийн хэрэглээ

Өнгөрсөн зуунд вакуум хоолой нь электроникийн салбарт тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэсэн. Хэдийгээр тэдгээрийг хагас дамжуулагч төхөөрөмжөөр удаан хугацаагаар сольсон ч эдгээр төхөөрөмжүүдийн ажиллах зарчмыг катодын туяа хоолойд ашигладаг. Энэ зарчмыг вакуум болон бусад газарт гагнах, хайлуулах ажилд ашигладаг.

Тиймээс a гүйдлийн сортуудын нэг нь вакуум дахь электрон урсгал юм. Катодыг халаах үед түүний болон анодын хооронд цахилгаан орон гарч ирдэг. Энэ нь электронуудад тодорхой чиглэл, хурдыг өгдөг. Энэ зарчмын дагуу радио инженерчлэл, электроникийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг хоёр электрод (диод) бүхий электрон чийдэн ажилладаг.

Орчин үеийн төхөөрөмж нь шилэн эсвэл металлаар хийсэн цилиндр бөгөөд үүнээс өмнө нь агаарыг шахаж гаргадаг. Энэ цилиндрт катод ба анод гэсэн хоёр электрод гагнагдсан байна. Олшруулах зориулалттай техникийн үзүүлэлтүүднэмэлт сүлжээ суурилуулсан бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар электрон урсгал нэмэгддэг.

Вакуум бол молекулуудын дундаж чөлөөт замтай ховордсон хийн төлөв юмλ нь хий агуулсан d савны хэмжээнээс их байна.

Вакуумын тодорхойлолтоос харахад молекулуудын хооронд бараг ямар ч харилцан үйлчлэл байдаггүй тул молекулуудын иончлол үүсэх боломжгүй тул вакуумд чөлөөт цэнэг тээвэрлэгчийг олж авах боломжгүй тул дотор нь цахилгаан гүйдэл үүсэх боломжгүй юм;
Вакуум орчинд цахилгаан гүйдэл үүсгэхийн тулд та чөлөөт цэнэгтэй бөөмсийн эх үүсвэрийг байрлуулах хэрэгтэй. Гүйдлийн эх үүсвэрт холбогдсон металл электродуудыг вакуумд байрлуулна. Тэдний нэг нь халсан (үүнийг катод гэж нэрлэдэг), үүний үр дүнд иончлолын процесс явагддаг, өөрөөр хэлбэл. бодисоос электронууд ялгарч, эерэг сөрөг ионууд үүсдэг. Цэнэглэсэн бөөмсийн ийм эх үүсвэрийн үйл ажиллагаа нь термионы ялгаралтын үзэгдэл дээр суурилж болно.

Термионы ялгаралт нь халсан катодоос электрон ялгаруулах үйл явц юм. Термионы ялгаралтын үзэгдэл нь халсан металл электрод тасралтгүй электрон ялгаруулдаг. Электронууд электродын эргэн тойронд электрон үүл үүсгэдэг. Электрод нь эерэг цэнэгтэй бөгөөд цэнэглэгдсэн үүлний цахилгаан талбайн нөлөөн дор үүлнээс электронууд хэсэгчлэн электрод руу буцаж ирдэг. Тэнцвэрийн төлөвт секундэд электродоос гарч буй электронуудын тоо нь энэ хугацаанд электрод руу буцаж ирсэн электронуудын тоотой тэнцүү байна. Металлын температур өндөр байх тусам электрон үүлний нягт өндөр болно. Металлаас гарахын тулд электрон хийх ёстой ажлыг А ажлын функц гэж нэрлэдэг.

[A out] = 1 эВ

1 эВ нь 1 В потенциалын зөрүүтэй цэгүүдийн хоорондох цахилгаан талбарт шилжих үед электрон олж авах энерги юм.

1 эВ \u003d 1.6 * 10 -19 Ж

Агаарыг нүүлгэн шилжүүлэх саванд гагнасан халуун ба хүйтэн электродуудын температурын зөрүү нь тэдгээрийн хооронд цахилгаан гүйдлийг нэг талын дамжуулалтад хүргэдэг.

Электродууд нь одоогийн эх үүсвэрт холбогдсон үед тэдгээрийн хооронд цахилгаан орон үүсдэг. Хэрэв одоогийн эх үүсвэрийн эерэг туйл нь хүйтэн электрод (анод), сөрөг туйл нь халсан (катод) -д холбогдсон бол цахилгаан орны хүч чадлын вектор нь халсан электрод руу чиглэнэ. Энэ талбайн үйл ажиллагааны дор электронууд электрон үүлнээс хэсэгчлэн гарч, хүйтэн электрод руу шилждэг. Цахилгаан хэлхээг хааж, дотор нь цахилгаан гүйдэл үүсдэг. Эх үүсвэр асаалттай эсрэг туйлтай үед талбайн хүч нь халсан электродоос хүйтэнд чиглэнэ. Цахилгаан орон нь үүлний электронуудыг халсан электрод руу буцаана. Хэлхээ нээлттэй байна.

Нэг чиглэлд цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг төхөөрөмжийг вакуум диод гэж нэрлэдэг. Энэ нь электрон чийдэн (хөлөг онгоц) -аас бүрдэх бөгөөд үүнээс агаарыг соруулж, гүйдлийн эх үүсвэрт холбогдсон электродууд байдаг. Вакуум диодын одоогийн хүчдэлийн шинж чанар. Диодын дамжуулах чадварын горимын I-V шинж чанарын хэсгүүдийн тэмдэг ба хаалттай ?? Анод дахь бага хүчдэлийн үед катодоос ялгарах бүх электронууд анод руу хүрдэггүй, цахилгаан гүйдэл бага байдаг. Өндөр хүчдэлийн үед гүйдэл нь ханалтад хүрдэг, өөрөөр хэлбэл. хамгийн их утга. Хувьсах цахилгаан гүйдлийг засахын тулд вакуум диод ашигладаг. Одоогийн байдлаар вакуум диодыг бараг ашигладаггүй.

Хэрэв вакуум хоолойн анод дээр нүх гарвал цахилгаан талбайн нөлөөгөөр хурдассан электронуудын нэг хэсэг нь энэ нүх рүү нисч, анодын ард электрон цацраг үүсгэнэ. Электрон туяа ньэлектрон хоолой ба хий ялгаруулах төхөөрөмж дэх хурдан нисдэг электронуудын урсгал.

Электрон цацрагийн шинж чанарууд:
- цахилгаан талбарт хазайх;
- Лоренцын хүчний нөлөөн дор соронзон орон дахь хазайлт;
- бодис дээр унах цацрагийг удаашруулах үед рентген туяа үүсдэг;
- зарим хатуу болон шингэн биетүүдийн гэрэлтэх (гэрэлтэх) үүсгэдэг;
- бодисыг халааж, дээр нь унах.

Катодын туяа хоолой (CRT).
CRT нь термионы ялгаралтын үзэгдэл, электрон цацрагийн шинж чанарыг ашигладаг.

Электрон бууны хувьд халсан катодоос ялгарах электронууд нь хяналтын сүлжээний электродоор дамжин өнгөрч, анодуудаар хурдасдаг. Электрон буу нь электрон туяаг тодорхой цэгт төвлөрүүлж, дэлгэц дээрх гэрлийн тод байдлыг өөрчилдөг. Хэвтээ ба босоо хавтангуудыг хазайлгах нь дэлгэц дээрх электрон цацрагийг дэлгэцийн аль ч цэг рүү шилжүүлэх боломжийг олгодог. Хоолойн дэлгэц нь электроноор бөмбөгдөхөд гэрэлтдэг фосфороор бүрхэгдсэн байдаг.

Хоёр төрлийн хоолой байдаг:
1) электрон цацрагийн электростатик удирдлагатай (электрон цацрагийг зөвхөн цахилгаан талбайн хазайлт);
2) цахилгаан соронзон удирдлагатай (соронзон хазайлтын ороомог нэмэгддэг).
Катодын цацрагийн хоолойд цахилгаан ба соронзон оронгоор удирддаг нарийн электрон цацрагууд үүсдэг. Эдгээр цацрагийг телевизийн кинескоп, компьютерийн дэлгэц, хэмжих технологид электрон осциллограф зэрэгт ашигладаг.

Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл

Вакуум гэдэг нь атмосферийн даралтаас бага даралттай хийн төлөв юм. Бага, дунд, өндөр вакуумыг ялгах.

Вакуумд гүйдэл байхын тулд чөлөөт электронуудын эх үүсвэрийг вакуумд байрлуулах шаардлагатай. Метал дахь чөлөөт электронуудын хамгийн их концентраци. Гэхдээ өрөөний температурт тэд металлыг орхиж чадахгүй, учир нь тэдгээр нь эерэг ионуудын Кулоны таталцлын хүчээр хадгалагддаг. Эдгээр хүчийг даван туулахын тулд электрон металлын гадаргуугаас гарахын тулд тодорхой хэмжээний энерги зарцуулах ёстой бөгөөд үүнийг ажлын функц гэж нэрлэдэг.

Хэрэв электроны кинетик энерги нь ажлын функцээс давсан эсвэл тэнцүү бол металын гадаргууг орхиж, чөлөөтэй болно.

Ø Халсан биетүүдийн электрон ялгаруулалтыг термоэлектроник ялгарал гэнэ.

2. Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл

Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл нь термионы ялгаралтын үр дүнд үүссэн электронуудын чиглэсэн хөдөлгөөн юм.

3. Вакуум диод

4. Катодын цацрагийн хоолой

Зураг дээр CRT-ийн дизайны хялбаршуулсан дүр төрхийг харуулав.

Радио инженерчлэлд хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг ашиглахаас өмнө вакуум хоолойг хаа сайгүй ашигладаг байсан.

Вакуум тухай ойлголт

Вакуум хоолой нь нэг талдаа катод, нөгөө талдаа анод бүхий хоёр үзүүрийг битүүмжилсэн шилэн хоолой байв. Хоолойноос хийн молекулууд мөргөлдөхгүйгээр нэг хананаас нөгөө хана руу нисч чадах тийм байдалд хүргэсэн. Энэ хийн төлөвийг нэрлэдэг вакуум. Өөрөөр хэлбэл вакуум бол маш ховордсон хий юм.

Ийм нөхцөлд чийдэнгийн доторх цахилгаан дамжуулах чанарыг зөвхөн цэнэгтэй тоосонцорыг эх үүсвэрт оруулах замаар л хангах боломжтой. Дэнлүүний дотор цэнэглэгдсэн тоосонцор гарч ирэхийн тулд тэд термионы ялгаруулалт гэх мэт биеийн шинж чанарыг ашигласан.

Термионы ялгаралт нь өндөр температурын нөлөөн дор бие махбодоос электрон ялгаруулах үзэгдэл юм. Маш олон бодисуудад термионы ялгаралт нь тухайн бодисын ууршилт хараахан эхлэх боломжгүй температурт эхэлдэг. Дэнлүүнд катодыг ийм бодисоор хийсэн.

Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл

Дараа нь катодыг халааж, үүний үр дүнд электроныг байнга ялгаруулж эхлэв. Эдгээр электронууд нь катодын эргэн тойронд электрон үүл үүсгэсэн. Эрчим хүчний эх үүсвэрийн электродуудтай холбогдох үед тэдгээрийн хооронд цахилгаан орон үүссэн.

Энэ тохиолдолд эх үүсвэрийн эерэг туйл нь анод, сөрөг туйл нь катодтой холбогдсон бол цахилгаан орны хүч чадлын вектор катод руу чиглэнэ. Энэ хүчний нөлөөгөөр зарим электронууд электрон үүлнээс гарч анод руу шилжиж эхэлдэг. Тиймээс тэд чийдэнгийн дотор цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг.

Хэрэв та чийдэнг өөрөөр холбовол эерэг туйлыг катод руу, сөрөг туйлыг анод руу холбовол цахилгаан талбайн хүч нь катодоос анод руу чиглэнэ. Энэ цахилгаан орон нь электронуудыг катод руу буцаан түлхэж, дамжуулалт байхгүй болно. Хэлхээ нээлттэй хэвээр байх болно. Энэ өмчийг нэрлэдэг нэг талын дамжуулалт.

вакуум диод

Өмнө нь нэг талын дамжуулалтыг хоёр электродтой электрон төхөөрөмжид өргөн ашигладаг байсан. Ийм төхөөрөмжийг дуудсан вакуум диодууд. Тэд хагас дамжуулагч диодуудын одоо гүйцэтгэж буй үүргийг нэгэн цагт гүйцэтгэж байсан.

Ихэнхдээ цахилгаан гүйдлийг засахад ашигладаг. IN Энэ мөчВакуум диодыг бараг хаана ч ашигладаггүй. Үүний оронд бүх дэвшилтэт хүн төрөлхтөн хагас дамжуулагч диод ашигладаг.

Вакуум орчинд цахилгаан гүйдлийг хэрхэн яаж авах вэ. Сэдэв. Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл

Вакуум орчинд цахилгаан гүйдэл хэрхэн гарч ирдэг

Вакуум дахь гүйдлийн хэрэглээ

Вакуум тухай ойлголт

Вакуум дахь цахилгаан гүйдэл

вакуум диод

Сонирхолтойнийтлэл

Сонирхолтойнийтлэл