05В011000 «Физика» мамандығы бойынша оқитын 3 курс студенттеріне арналған
жүктеу/скачать 4,92 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 12. Диодтың вольт-амперлік характеристикасы
1-сурет. Л — катод; 1 — молибден цилиндр; 2 — қыздыру қыл сымы; 3 — эмиттирлеуші затты қуыс; 4 — борпылдақ вольфрам. Цезиймен немесе ториймен қапталған катодтар өте сирек қолданылады, ейткені бұл заттар аса қызған катодтың бетінен интенсивті түрде буланады. Ең жаңа барирленген катодтарда (Лемейс ойлап тапқан Л — катодтарда) вольфрамнын, кеуек беті эмиттирлеуші қабыршақ болып табылады (31-сурет), оның астында барий тотығы мен барий бериллаты таблеткасы тұрады. Катодты қыздырған кезде металл барий өзінің қосылыстарынан бөлініп, катодтың бетіне шығады. Карбидтелінген катодтарда қабыршақ қабық вольфрам карбидінен түзіледі, ал вольфрамға торий қосылған. 63. Шала өткізгішті катодтарға ең кеп таралған оксидтік катодтар жатады. Мұндай катод барий, стронций және кальций тотықтары қабатымен қапталған никель немесе вольфрам өткізгіш болып келеді. Оксидтік катодтың жұмыс теориясы әлі жете зерттелген жоқ. Әзірше оксидтік қабатты электронды типтес қоспалы шала өткізгіш болып табылады деуге болады. Оның валенттік электрондарының деңгейі металл өткізгіштің өткізгіштік зонасына жақын орналасады да, сол зонаны электрондармен толтырып тұрады. Шығу жұмысының төмендеуі активтендіруші заттың атомдары бір-бірінен айтарлықтай қашықтықта орналасқаидықтан болуы керек. Жұмыс кезінде барий буланады; ал оның активтендіруші қабаттың бетіндегі концентрациясы оксидтік кабаттың қойнауынан келетін атомдар есебінен қайта қалпына келтіріледі. 64. Т а п с ы р м а: мына таблицаны пайдаланып,түрлі катодтардың артықшылықтары мен кемістіктерін салыстырыңыздар.
65. Егер активтендіруші зат металдан электрондарды тартып алатын болса, онда шығу жұмысы артады. Бұл жағдай катод оттегімен жанасқан кезде болады. Мұндайда, оттегі катодты «уландырды» дейді. 12. Диодтың вольт-амперлік характеристикасы 66. Физика курсында біз қарапайым электрондық лампы - диодтың құрылысымен және жұмыс принципімен таныстық. Енді вакуумдағы электр тогының заңдылығын толығырақ қарастырайық. 67. Диодтың вольт-амперлік (анодтық) характеристикасы деп қыздыру кернеуі өзгермеген кездегі анодтық токтың өзгеруінің анодтық кернеудің өзгеруіне тәуелділігінің графигін айтады: 
32-сурет. Диодтың вольт-амперлік характеристикасын алу. 32-суретте вольт-амперлік характеристиканы эксперимент жүзінде шығарып алу үшін диодты қосу схемасы және характеристиканың өзі көрсетілген. Анодтық ток пен кернеу арасында тәуелділік теория жүзінде Ленгмюр-Богуславский формуласымен өрнектеледі: 
мүндағы k — лампының электродтарының өлшемі мен формасына тәуелді коэффициент. Бұл формула лампы арқылы өтетін ток Ом заңына бағынбайтындығын көрсетеді (Ом заңы бойынша ток бірінші дәрежелі кернеуге пропорционал; яғни I = kU). Мұны қалай түсіндіруге болады? 68. Қызған катод электрондар шығарады. Олар катод айналасында теріс кеңістіктік заряды бар өзінше бір «электрондық атмосфера» («электрон бұлты») түзеді. Анодтық кернеу аз болғанда бұл зарядтың өрісі анодтың үдетуші өрісімен ілесіп бара жатқан электрондарға кедергілік эсер етеді. Сондықтан алдымен ток баяу өседі де, характеристикада бүл процесс имек сызықпен өрнектеледі (32,6-суретте 05 участогы). Кейде теріс анодтық кернеу кезінде де аздаған анодтық ток байқалады (АБ участогы), мұны өте жоғары кинетикалық энергиялы электрондар туғызуы мүмкін. Анодтық кернеу одан әрі артқан сайын, өріс бірте-бірте электрондарды көбірек әкетеді де, катодтың айналасындағы электрон бұлты біртіндеп жойылады және анодтық ток өседі. Ең ақырында катод шығаратын барлық электрондарды epic толық әкеткенде, анодтық кернеудің одан әрі артуы анодтық токты арттырмайды (Г нүктесі), сейтіп қанығу деп аталатын кезең туады. Алайда, шын мәнінде анодтық кернеу артқан кезде ток аз да болса артады (&Д участогы). Характеристиканың жоғарғы иілуі және қанығу аймағында токтьщ артуы катодтың анодтық токпен қосымша қызатындығымен және электрондардың эмиссиясына анод пен катод арасындағы электр өрісінің эсер етуімен түсіндіріледі. Сыртқы өрістің әсерінен шығу жұмысының өзгеруін, осы құбылыстың теориясын талдап шешкен неміс ғалымы В. Шотки есімінен, Шотки эффектісі деп атайды. Оксидтік катодтарда сыртқы шапшаңдатушы өрістің термоэлектрондық эмиссияға (Шотки эффектісі) эсері сондай зор, тіпті қанығу тогы режимі жалпы байқалмайды. 
Ол түсінікті де, қыздыру тогы артқанда электрондар эмиссиясы да өседі. Сондықтан қыздыру кернеуінің әр түрлі мәндерінде анодтық характеристикалар тобын (үйірін) аламыз (33-сурет). Одан көргеніміздей, формула (17) характеристиканың тек төменгі бөлігі үшін ғана азды-көпті дұрыс екені байқалады. жүктеу/скачать 4,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||