tuburi electronice

Electronii cvasiliberi ai reţelei cristaline a metalelor pot fi eliberaţi prin adaos de ener­gie. Aceasta se poate face cel mai simplu prin încălzirea metalului. Eliberarea electronilor din metal poate fi imaginată în cazul de faţă ca un proces de evaporare (fig. 1). Prin încăl­zirea metalului, numărul ciocnirilor dintre atonii ca urmare a agitaţiei termice creşte, pu-nîndu-se în libertate in urma acestor ciocniri electroni cu energie mai mare. Energia elec­tronilor eliberaţi din reţeaua cristalină este suficientă pentru a învinge bariera de potenţial (forţa de atracţie a ionilor pozitivi rămaşi în metal) şi electronii pot părăsi metalul. Emisia electronilor, numită în acest caz emisie lermoelectronică. se face în vid, pentru a împiedica, în primul rînd. oxidarea suprafeţei metalului la temperaturi înalte şi, în al doilea rînd. cioc­nirea electronilor şi neutralizarea lor cu moleculele şi cu ionii aerului. Dispozitivul care înde­plineşte această condiţie este tubul electronic; acesta trebuie să conţină cel puţin doi elec­trozi. Tuburile electronice sînt prevăzute cu mai mulţi electrozi, pentru a putea modifica curentul electric care circulă prin tub. Forma cea mai simplă a unui tub electronic este dioda. tub cu doi electrozi (fig. 2). In faţa catodului, adus la incandescenţă de un filament alimentat separat şi plasat foarte aproape sau. direct, prin încălzirea lui, se găseşte anodul. Acesta, conectat la polul pozitiv al bateriei, captează electronii emişi de catod. care este conectat la polul negativ al bateriei de alimentare. în drumul lor de la catod la anod, electronii for­mează o sarcină spaţială negativă, care poate fi influenţată de cîmpurile electrice create de alţi electrozi (precum şi de cîmpuri magnetice). Cel mai simplu tub electronic cu mai mulţi electrozi este trioda, care este prevăzută cu un al treilea electrod, numit grilă de comandă. Prin construcţia sa sub formă de sită sau de grătar, aceasta permite pătrunderea electro­nilor şi poate comanda curentul de electroni, care circulă spre anod. prin modificarea sar­cinii spaţiale. în figura 3 este reprezentată schema circuitului unei triode, iar în figura 4 se observă acţiunea grilei asupra sarcinii spaţiale. Variaţiile tensiunii grilei micşorează sau măresc sarcina spaţială, modificînd intensitatea curentului electric ce trece spre anod. Trioda reprezentată în figura 4 are o construcţie specială a catodului; electronii nu sînt emişi de filamentul incandescent, ci de un strat de oxid (oxid de bariu) încălzit indirect prin filament. Catodul cu oxid prezintă două avantaje: emite electroni la temperaturi relativ mai scăzute, la roşu (fără a fi incandescent), astfel încît pierderile de căldură sini mai mici şi formează o suprafaţă echipotenţialâ, ceea ce face ca emisia electronilor să aibă loc în aceleaşi condiţii (acest lucru nu este posibil la tuburile cu încălzire directă a catodului, din cauza căderii de tensiune de la capetele acestuia).

Pentru trasarea (ridicarea) aşa-numitelor curbe caracteristice, se măsoară curentul anodic IQ in funcţie de tensiunea de grilă Ug (care, la triodă. poate fi pozitivă sau negativă).

menţinînd de fiecare dată constantă tensiunea anodică Ua. Pentru diferite valori ale ten­siunii anodice tVfli, U^, Ua* rezultă o altă curbă caracteristică (fig. 5). Dintr-o familie de

curbe caracteristice se pot determina anumite date (de exemplu panta S), servind la caracte­rizarea funcţionării tubului. Pentru valori mari negative ale tensiunii de grilă, curentul prin tubul electronic poate fi anulat; pentru valori pozitive relativ mari ale tensiunii de grilă se obţine o valoare maximă (curentul de saturaţie) atunci cînd toţi electronii emişi de catod ajung la anod. Curentul prin tub creşte aproape liniar cind tensiunea anodică variază între valorile corespunzătoare dispariţiei curentului anodic şi, respectiv, atingerii saturaţiei.

Tubul electronic poate fi folosit ca redresor, deoarece curentul electronic poate să parcurgă tubul numai într-un sens, de la catod la anod. în general se folosesc ca redresoare diodele, tuburile cu mai mulţi electrozi fiind utilizate mai ales ca amplificatoare, detectoare etc.

tuburi electronice

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>