Електричний струм у вакуумі: Методична розробка відкритого уроку з дисципліни «Фізика», страница 2

Вакуумнi електроннi лампи.

У перших конструкціях вакуумних двохелектродних. Ламп (дiодів) використовували катоди прямого розжарення (вольфрамовий катод був одночасно i нагрiвачем, і джерелом емисiї (а).

Потiм почали виготовляти дiоди з катодами непрямого розжарення („підігрівними”). При цьому джерела емiсії — окиси металiв з малою роботою виходу з них електронiв, але з великим електроопором, тому нагрiвник у таких дiодах вiдокремдений від катода (б).

Дiоди використовуються для випрямлення змiнного струму: у ті напівперiоди, коли потенцiал електрода, з якого вилiтають електрони,  стає позитивним, струм через дiод не проходить.

Отже: вакуумний діод, маючи однобiчну провiднiсть, вiдiграє роль випрямляча.

У трьохелектродних вакуумних лампах (тріодах) міститься ще  один електрод (сітка, керуючий електрод). Зміна різниці потенціалів між сіткою і катодом призводить до зміни струму через лампу. Подаючи „на вхід” лампи (катод-сітка) слабкий змінний електричний сигнал, одержують  „на виході” (катод-анод) підсилений сигнал такої ж форми, яку мав вихідний сигнал.

Отже: вакуумний тріод завдяки наявності сітки відіграє роль підсилювача.

ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВА ТРУБКА.

В електронно променевій трубцi вузький пучок електровнв, який викликає світіння люмінісцентного екрану отримують з ЕЛЕКТРОННОЇ ГАРМАТИ, розташованої у вузькому кінці трубки. Пучок елсктронів у двох взаємно перпендикулярних площах в електронно-променевій трубцi вiдхиляють електричним полем двох конденсаторiв (пластин) або магнітним полем особливих катушок, розташованих впритул до трубки. Електронно-променева трубка перетворює невидимий електричний сигнал в видимий.

Вона складається з 3-х основних частин:

1. ЕЛЕКТРОННА ГАРМАТА , яка створює вузький електронний промінь спрямований вздовж трубки.

2. ВIДХЯЛЯЮЧА СИСТЕМА, призначенням якої являється змiна напрямку електронного променя.

З. ЕКРАН - який володiє здатністю свiтитися при бомбардуватннi його електронами

1. Катод.

2. Керуючий електрод.

З. Перший анод.

4. Другий анод

5. Екран.

Х, У — вiдхиляючі пластини (так як маса електронiв дуже мала то вони вмить реагують на змінуi потеiнцiалiв керуючих пластин).

Електронно-променеві трубки є основним елементом ОСЦИЛОГРАФІВ І ТЕЛЕВIЗОРІВ

Електронно-променева трубка є основною частиною електронного осцилографа, широко використовуваного в науці й техніку при вивченні різноманітних быстропротекающих процесів (як електричних, так і неелектричних після перетворення їх в електричні). Найменша тривалість процесів, фиксируемых осцилографами, досягає 10-10 з. Крім трубки в осцилографі є генератор пилкоподібної напруги (генератор розгорнення), джерело живлення електронної гармати, блоки з регуляторами фокусування і яскравості, а також деякі інші допоміжні пристосування й деталі, що поліпшують роботу й розширювальні його можливості. Зокрема, для спостереження слабких електричних сигналів в осцилографі передбачений підсилювач, причому відповідним регулятором можна змінювати амплітуду спостережуваних на екрані коливань до необхідних розмірів.

До прийомних електронно-променевих трубок ставляться чорно-білі й кольорові кінескопи. Пристрій чорно-білого кінескопа нічим практично не відрізняється від пристрою трубки з магнітним відхиленням лучачи. У прожектор лише доданий прискорювальний електрод між модулятором і першим анодом. Промисловість випускає самі різні кінескопи з розміром екрана по діагоналі від 8 до 67 див. Всі сучасні кінескопи мають прямокутний екран зі співвідношенням сторін у бокових вівтарях 3:4 до 4:5, що приблизно відповідає формату телевізійного зображення

Кольорові кінескопи містять три електронних прожектори й екран, покритий люмінофорами трьох квітів - червоного, синього й зеленого світіння. У цей час промисловість випускає кольорові кінескопи двох різних конструкцій. У кінескопів з дельтоподібним розташуванням прожекторів вони розташовані у вершинах трикутника, центр якого перебуває на осі кінескопа. У кінескопів із планарным розташуванням прожекторів вони розташовані в одній площині, один перебуває на осі кінескопа, а два інших - по обох сторони від першого.

Розвиток способів передачі зображень і вимірювальної техніки супроводжувалося подальшою розробкою й удосконаленням різних электровакуумных  приладів, радіоламп  і электронографических приладів для осцилографів, радіолокації й телебачення.

Вакуумні електронні прилади можна розділити на наступні класи:

·  Електронніе лампи (тріиоди, тетроди, пентоди і т.ін.);

·  Вакуумні прилади НВЧ (магнетрони, клістрони, ЛБВ, ЛОВ);