НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Катод"

_ IL 1 2rft/' где I — длина пластин, см; L — расстояние от конца пластин до экрана, см; d — расстояние между пластинами, см; U — потенциал второго анода по отношению к катоду, В.

Электроны, испускаемые катодом, испытывают ускоряющее действие электрического поля.

Если U — разность потенциалов между анодом и катодом, то конечная скорость электронного пучка будет определена из закона сохранения энергии: -j- mv* = eU.

В работе используется двух-электродная лампа с коаксиальными цилиндрическими анодом и катодом.

При поле Н > Нкр электроны возвращаются на катод, не достигая анода.

Они образуют в лампе объемный заряд, который движется в пространстве между анодом и катодом, но анодный токв этом режиме равен нулю (рис.

97 показана так называемая «сбросовая» характеристика лампы: вследствие того, что испускаемые катодом электроны имеют разные начальные скорости, критические условия достигаются для разных электронов при разных значениях Н.

Она состоит из трех самостоятельных электрических цепей: анодной цепи, цепи накала катода и цепи питания соленоида.

Цепь накала нити катода включает понижающий трансформатор Тр, соединительные провода и нити накала катода НН.

Принцип работы всех электронных ламп сводится к следующему: между катодом (эмиттером) и анодом (коллектором) приложена разность потенциалов, под воздействием которой эмиттированные катодом электроны ускоряются к аноду.

Причины, приводящие к эмиссии электронов из катода, самые различные.

Из сказанного ясно, что поскольку анод и катод электронной лампы делаются из различных металлов, то между анодом и катодом имеется Контактная разность потенциалов.

До сих пор мы рассматривали термоэлектронную эмиссию катода как такового, безотносительно к аноду.

Однако в электронных лампах между анодом и катодом приложена разность потенциалов.

лампу, содержащую всего два электрода — анод (коллектор) и катод (эмиттер).

~ Т' где Е/а — потенциал анода относительно катода.

Поскольку электрон при выходе из катода должен преодолеть потенциальный барьер (кривая а на рис.

Таким образом, внешнее электрическое поле уменьшает работу выхода электрона из катода.

В рассмотренном распределении потенциала для электрона, эмиттированного катодом, мы не учли один весьма важный факт.

113) находится вне катода, часть электронов, которые имеют скорости, достаточные для вылета из катода, но недостаточные для преодоления потенциального барьера, создадут электронное облако вблизи катода.

Допущения, сделанные при его выводе, следующие- 1) начальными скоростями эмиттированных электронов можно пренебречь и считать их равными нулю; 2) анодный ток далек от насыщения; 3) пространственный заряд создает такое распределение потенциала, что непосредственно на поверхности катода напряженность поля равна нулю.

До сих пор мы предполагали, что анодный ток при постоянном напряжении и постоянной температуре катода — величина постоянная.

Моменты выхода отдельных электронов из катода не связаны между собой и образуют случайное распределение как по времени, так и по скоростям.

Число частот (число составляющих синусоидальных колебаний) в общем случае бесконечно, но для достаточно широкой полосы (до частот, период которых сравним со временем пролета электрона в промежутке анод — катод) спектр дробового эффекта не зависит от частоты и выражается следующим образом: = 2е/.

Если высота потенциального барьера есть Wa и ось х перпендикулярна к поверхности катода, то эмиттированными окажутся электроны, для которых

Действительно, при температуре катода Т « 2000°К, кТ я» 0,17 эВ /2TF так как уЖШ1п == 1/ — -• Минимальная величина работы выхода электрона из металла составляет Wa$ «2 эВ.

Каждый электрон во время движения от катода к аноду наводит во внешней цепи импульс тока /(?

х+т равно нулю (напомним, что ^ — время вылета электрона из катода, t^^t^t; ia — время попадания электрона на анод), то в (23) пределы интегрирования можно заменить:

Например, при напряженности поля на катоде порядка 3-Ю4 В (что соответствует анодному напряжению около 1000 В) изменение работы выхода всего 1,5%.

Зависимость относительного сопротивления вольфрама от температуры в том, что напряженность поля вблизи катода периодически меняняется.

Дляизмерения сопротивления катода служит мост постоянного тока МО-47.

Расчет напряженности электрического поля у поверхности катода производится по формулет, °к H/R2I, Т, °К H/R.

Анодное напряжение достаточно для насыщения тока через диод при используемых температурах катода.

температура электронного газа совпадает с температурой катода.

Как указывалось в разделе «Термоэлектронная эмиссия», посвященном анализу контактной разности потенциалов, действительное анодное напряжение является алгебраической суммой напряжения батереи и контактной разности потенциалов пары анод — катод.

Изменение полярности анодного напряжения осуществляется переключением катода и вольтметра.

Используется радиолампа 6X6G с подогревным оксидным катодом.

Изменение полярности анодного напряжения осуществляется переключением катода и вольтметра.

По полученным данным построить графики зависимости In/ от U и определить по ним величину и знак контактной разности потенциалов между катодом и анодом при указанных выше токах накала.

Рассчитать по графикам значения температуры катода.

Построить графики зависимости относительного числа электронов, имеющих скорость (в направлении от катода к аноду) больше определенной величины.

Однако в работе № 24 взята лампа с подогревным катодом (6Х6С),

Юзакммш тогда кай в данной работе лампа 2Д9С имеет вольфрамовый катод прямого накала.

Это несколько усложняет методику эксперимента, так как ток накала создает падение напряжения вдоль катода, следовательно, катод уже не будет эквипотенциальным.

Для устранения этой трудности может быть использован следующий прием — катод питается пульсирующим током с частотой пульсации 100 Гц.

Падение напряжения, вызванное протеканием этого тока через дополнительное сопротивление в цепи катода, запирает лампу (рис.

Так как частота импульсои довольно значительна, то катод не успевает охладиться.

Эта формула справедлива, если радиус анода значительно больше радиуса катода и анодные напряжения по абсолютной величине не очень малы (не менее 0,3—0,7 В).

Изучить зависимость анодного тока от величины анодного напряжения, построить график согласно формуле (33), рассчитать температуру катода и заряд электрона.

Такие измерения провести при нескольких температурах катода от 2000 до 2500°К (ток накала 0,38—0,45 А).

10* 147 цилиндрических электродов уравнение Богуславского — Лэнгмюра записывается следующим образом: где -- удельный заряд электрона; I — длина катода; г — радиус анода; (J2 — коэффициент, зависящий от отношения радиусов анода и катода.

В задаче используется вакуумная лампа 4Ц6С с вольфрамовым катодом.

Катод нагревается постоянным током.

Амперметр и вольтметр в этой цепи служат для определения сопротивления катода, величина которого необходима для определения температуры катода (см.

Площадь поверхности катода для лампы 4Ц6С — 0,11 см2.

Получить данные о зависимости тока эмиссии от температуры катода при токах накала 1,2 — 1,5 А и построить график зависимости плотности термоэлектронного тока от температуры катода.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ ОХЛАЖДЕНИЯ КАТОДА »•

Метод основан на том, что при электронной эмиссии каждый электрон, покидающий катод, уносит с собой энергию.

Если катод электронной лампы нагреть до некоторой температуры, достаточной для заметной величины термоэлектронной эмиссии, то при разомкнутой цепи устанавливается равновесие числа электронов, покидающих катод, и электронов, возвращающихся на катод из области пространственного заряда.

При замыкании анодной цепи возникает движение электронов от катода к аноду.

Вследствие этого происходит понижение температуры катода, связанное с указанным выше переносом энергии каждым электроном.

При расчете переносимой электронами энергии следует учесть, что электроны покидают катод при температуре Т ', а возвращаются к катоду по проводнику с температурой Т0.

Вследствие этого каждый электрон переносит в среднем энергию 2k(T — 2"0), где k — постоянная Больцмана, что можно показать путем расчета средней энергии электронов, способных покинуть катод.

Если в лампе установлен анодный ток /, то потеря энергии катодом за 1с в результате переноса энергии электронами составляет

Происходящее при замыкании цепи анода понижение температуры катода можно скомпенсировать увеличением тока накала.

В случае катода прямого накала с сопротивлением R при повышении тока накала /„на величину А/н увеличение мощности накала нити катода равно (/„ КД/н)3 R - /ЦГ= 2Й/„Д/Н +R (Д/„)2.

Если подобрать приращение тока накала Д/,т так, чтобы восстановить прежнее значение температуры нити катода, будет выполняться соотношение + [вф + 2k(T — Т0)} = 2Д/НД/Я + R (Д/н)2.

Потери энергии катодом в результате протекания анодного тока в лампе значительно меньше потерь на излучение и потерь из-за теплопроводности держателей катода.

В задаче используется радиолампа типа 2П2П с оксидным катодом прямого накала, включенная диодом (управляющая и экранная сетки соединены с анодом).

У полупроводникового оксидного катода, состоящего из смеси окислов бария, кальция и стронция, в отличие от катодов из чистых металлов, работа выхода может изменяться в зависимости от соотношения компонентов, технологии изготовления, срока службы и т.

Широкое применение оксидных катодов с малой работой выхода позволяет получить большие токи эмиссии при низких температурах.

Затем ключ в анодной цепи размыкается, ток в лампе прекращается, а температура нити и ее электрическое сопротивление повышаются, так как прекращается перенос энергии от катода электронами.

Рассчитать работу выхода электрона из оксидного катода как среднее значение результатов всех измерений.

При установлении зависимости яркости свечения от скорости электронов главные трудности заключаются в нахождении действительной разности потенциалов между катодом и экраном, т.

Определение работы выхода электрона методом компенсации охлаждения катода.

Внутри трубки помещаются: нить накала НН, катод К, модулятор М, первый и второй аноды Аг и А2 и две пары взаимно перпендикулярных отклоняющих пластин Y и X.

Электроны, вылетевшие из катода под разными углами к его активной поверхности, попадают в электрическое поле модулятора, или управляющего электрода, имеющего отрицательный потенциал относительно катода.

На первый анод подается положительное относительно катода напряжение порядка нескольких сот вольт.

В соответствии с назначением и действием система электродов катод — модулятор — первый анод — второй анод образует так называемую электронную пушку.

Так, к катоду трубки прикладывается отрицательное напряжение свыше 1000 В, а к анодам — положительное напряжение до 5 кВ.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru