Вакуумный диод: устройство, принцип работы, вольт амперная хаpaктеристика
Источник:
|
Вакуумным диодом называется лампа, преобразующая переменный ток в постоянный. Этот радиоэлемент способен работать с достаточно высоким напряжением и частотой. Преимущество перед полупроводниковыми диодами – отсутствие обратного тока. Недостаток – более низкий КПД.
Содержание
- 1 Устройство
- 2 Принцип работы
- 3 Вольт-амперная хаpaктеристика
- 4 Маркировка приборов
- 5 Где используются
- 6 Основные выводы
Устройство
Вакуумный диод – самая простая электронная лампа в виде стеклянного или металлокерамического баллона без воздуха. В емкость с вакуумом размещаются 2 электрода. У катода форма цилиндра, он покрывается оксидом бария, стронция или кальция, увеличивающих количество электродов, испускаемых при нагревании. Анод изготавливается овальной или круглой формы, устанавливается на одну ось с катодом.
Выводы электродов выводятся сквозь стенки баллона. Если емкость металлокерамическая, в ней сверлятся отверстия, в которые впаиваются бусинки из стекла. В баллоне из стекла выводы впаиваются в основной материал. У анода один вывод. Если катодом служит нить какала, то выводов два (от каждого конца). При встраивании подогревного катода выводов три (2 от нити, один – от вещества, выделяющего электроны).
Электровакуумный диод тоже лампа электронного типа, по строению мало отличающаяся от вакуумного варианта. Основная особенность – строение катода. В электровакуумных моделях он прямой, W-образный или V-образный. При использовании двух последних вариантов удлиняется нить накала.
Форма анода вакуумного диода – прямоугольник с круглыми углами. Основное преимущество – одинаковое расстояние любой точки поверхности до минусового электрода. Для отвода избытка тепла анод может быть оснащен «крылышками». Чтобы увеличить удобство использования, такие лампочки оснащаются цоколем, изготовленным из диэлектрика, со штырьками, обеспечивающими контакт с ламповой панелью.
Принцип работы
Работа вакуумного диода основана на отсутствии в баллоне воздуха. Вакуум способствует отделению электронов от катода после подачи на него напряжения и достижения определенного уровня нагрева.
Важно! Анод лампы соединяется с плюсовым выводом источника питания, катод – с минусовым.
Далее:
- Заряженные частицы образуют облако.
- Частицы, имеющие небольшую скоростью, возвращаются на поверхность минусового электрода.
- После подключения к напряжению плюсового электрода электроны, имеющие большую скорость, перемещаются к нему.
- в процессе формирования ускоряющего поля поток частиц от минуса к плюсу увеличивается.
- при объеме электронов, близком к предельному значению эмиссии, электроток стабилизируется (это явление называется насыщением).
Электронное облако стабилизируется при достижении определенного уровня температуры. На минусовой электрод возвращается такое же количество частиц, какое отделилось.
При подключении анода к отрицательному выводу источника питания, а катода – к положительному, электроны, которые выделяет катод, использовать невозможно. Их скорость небольшая, положительно заряженный минусовой электрод их притягивает. Те отрицательные частицы, которые создают облако и имеют большую скорость, отталкивает анод по причине отрицательного заряда.
Вольт-амперная хаpaктеристика
Во время работы вакуумной лампы для эмиссии заряженных частиц требуется определенная температура. Анодный электроток появляется после того, как электроны начинают перемещаться к аноду, обозначается как Іа при напряжении Uа. Вольтаж накала обозначается как Uн.
Для создания графика ВАХ (вольт амперной хаpaктеристики) подается небольшое плюсовое напряжение на анод, если оно постепенно увеличивается, отмечается увеличение тока. В процессе построения графика цифровые значения вольтажа откладываются на горизонтальной оси, на вертикальной – параметры анодного тока.
Образуется кривая:
Если напряжения нет (Uа=0) электроны не перемещаются к аноду (Іа=0). После подключения вакуумного диода к источнику питания электроток растет медленно, потом увеличивается быстрее (до достижения точки Б). Если напряжение повышается, рост тока снижается, при достижении точки В прекращается.
Внимание! Чтобы анодный ток в вакуумном диоде увеличить после точки В, требуются дополнительные заряженные частицы. Так как они отсутствуют, необходимо увеличить накал электрода. Этот способ использовать нежелательно из-за уменьшения срока эксплуатации лампы.
ВАХ определяется при проведении технических расчетов перед использованием вакуумного диода.
Маркировка приборов
При нанесении маркировки на вакуумные диоды используется тот же принцип, что для других видов ламп:
- цифра, указывающая напряжение;
- тип лампочки – диод (Д), выпрямитель (Ц), 2 диода в одном корпусе (Х), механотрон (МХ) ;
- номер разработки;
- конструкция – баллон из стекла (С), пальчиковый (П), миниатюрный 10 мм (Б), миниатюрный 6 мм (А), керамический (К).
Если четвертый элемент не обозначен, корпус металлический.
Где используются
У этих элементов имеется важное преимущество – устойчивость к обратному напряжению благодаря вакууму, поэтому они используются для преобразования переменного тока в постоянный:
- в лазерной индустрии;
- цифровой электронике;
- медицинском оборудовании;
- радио- и телеаппаратуре.
К недостаткам можно отнести сравнительно большие размеры и расход энергии на разогрев.
Основные выводы
Использовать преимущества вакуумных диодов в радиоэлектронных приборах можно, если известен принцип их работы. Каждый тип этих ламп обладает индивидуальными особенностями, поэтому эффективно работает только в определенных условиях. Максимум пользы можно получить, если при выборе учесть ВАХ и другие важные параметры.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Мало того он способен украсить любой интерьер в квартире...
03 05 2024 11:58:44
Первое задокументированное использование этой травы состояло в том, что римские солдаты сражались с холодом, протирая листья в руках, чтобы вызвать воспаление и раздражение...
02 05 2024 5:36:39
Но таких результатов можно достичь только при соблюдении основных требований растения...
01 05 2024 17:19:57
Потому иногда владелец участка находится в сомненьях покупать инструмент для обустройства и обслуживания газона, укладки гравийной дорожки и прочих работ либо как-то обойтись?
Компромиссное решение — изготовить каток для газона своими руками...
30 04 2024 11:53:22
Особенно если вы сделали омолаживающую обрезку весной: на стволах и скелетных ветвях начнут появляться многочисленные жирующие побеги – волчки...
29 04 2024 21:34:29
Однако культура набирает популярность по всем странам постсоветского прострaнcтва...
28 04 2024 20:48:31
Категория: Комнатные растения Опубликовано: 21 февраля 2019 Последние правки: 11 января 2021
Прослушать статью
Подготовка амариллиса к периоду покоя
Листья – источник питательных веществ
Зимовка амариллисов и гиппеаструмов
Температурный режим
Литература
Полезные ссылки
Комментарии
Большая часть красивоцветущих растений после того, как завершится их цветение, переходят в состояние покоя...
27 04 2024 21:36:26
С греческого «дендробиум» переводится, как «живущий на дереве», это связано с тем, что данное растение является эпифитом, но среди видов этого рода встречаются и литофиты, которые живут на камнях...
26 04 2024 8:45:49
Ярким представителем этой группы является многолетний стелющийся флокс...
25 04 2024 18:25:45
Само ее название, ласковое и певучее, пришло из древнегалльского языка, на котором «ли-ли» обозначает: «белый-белый»...
24 04 2024 14:40:19
Удаление слабых и повреждённых ветвей, формировка кроны, помогут растению успешно перезимовать и порадовать на будущий год пышным цветением...
23 04 2024 21:32:56
В комнатных условиях можно получить урожай, по питательным свойствам не отличающийся от огородного...
22 04 2024 8:35:39
В каждый период используется определенная техника...
20 04 2024 17:28:54
Благодаря им вкус приготовленного блюда становится ярче и интереснее...
19 04 2024 14:52:34
В прошлом веке оно было пpaктически в каждом доме, но сейчас его понемногу вытесняют экзотические пальмы, орхидеи, даже кактусы...
18 04 2024 7:39:36
Кроме того, что они растут с большой (иногда, молниеносной) скоростью, лианы украшены декоративными листьями или цветами...
17 04 2024 14:57:38
Но выращивание баклажанов и уход за ними в открытом грунте имеют свою специфику, о которой нужно знать, если вы вдруг захотите посадить их на своей земле и получать стабильный урожай крупных, здоровых и качественных плодов...
16 04 2024 23:47:54
Такие деревья и кустарники наиболее пpaктичны и функциональны, они прекрасно сочетаются с любым садовым стилем и не теряют своей декоративности в течение всего года...
15 04 2024 18:32:20
Она давно и искренне полюбилась ландшафтным дизайнерам и огородникам...
14 04 2024 1:40:53
Из-за этого здесь зимой достаточно тепло, а летом очень жарко...
13 04 2024 16:54:29
Выращивание же культурного винограда из косточек процесс долгий и трудоёмкий, поэтому садоводы используют обычно вегетативный способ размножения...
12 04 2024 15:57:50
Туя Даника в этом плане попадает под определение самого предпочтительного сорта...
11 04 2024 7:54:43
Преимущества этого метода в следующем:
экономия места, выращивать растения можно в несколько ярусов;
плоды не загрязняются землёй;
нет необходимости в поливе и прополке;
отсутствие вредителей;
нет грибковых болезней;
круглогодичное выращивание;
стабильные, высокие урожаи...
10 04 2024 23:14:55
Многие садовод не обрезают клубнику, хотя этот прием очень важен как для здоровья клубничных кустов, так и для будущего урожая...
09 04 2024 12:39:29
Сажаем клубневую бегонию: основные этапы посадки клубня, уход за молодым растением в комнатных условиях и в открытом грунте...
08 04 2024 8:39:34
Хорошая новость в том, что и дачники с многолетним опытом, и агротехники утверждают, что это возможно...
07 04 2024 20:34:17
Кизильник горизонтальный относится к наиболее популярным видам в наших широтах...
06 04 2024 22:55:31
Но не все знают, как угодить требовательному овощу...
05 04 2024 15:12:50
Действительно, зачастую дерево растет и плодоносит без особого участия со стороны садовода...
04 04 2024 10:33:13
Листья имеют сердцевидную форму и различный окрас, могут сочетать одновременно несколько оттенков: зеленый, бордовый, желтый, красный...
03 04 2024 19:37:50
Дачники часто разбивают целые клумбы с многолетними и однолетними цветами...
02 04 2024 4:32:15
По одной из легенд, ге opгины раньше росли только в королевском саду и охранялись как зеница ока...
01 04 2024 15:23:28
Он не просто украшает сад, но и дает полезные плоды, богатые витаминами...
30 03 2024 5:38:38
Кустарник отличается неприхотливостью и может выращиваться в комнатных и садовых условиях...
29 03 2024 17:36:48
Оно представляет собой травянистый однолетник высотой 60-90 см...
28 03 2024 18:35:44
Ее родиной является Восточная Азия, а естественными местами обитания – Китай, Япония, Корея, Тайвань...
27 03 2024 7:42:23
Правильное формирование кроны обеспечивает своевременное начало плодоношения и продление этого периода на несколько лет, а также даёт возможность ежегодно получать обильный урожай...
26 03 2024 6:44:18
Этот бюджетный препарат является и лекарством, и подкормкой, и антисептиком, что только подтверждает его универсальность...
25 03 2024 20:48:35
Относится дерево личи к семейству «Сапиндовые» и прекрасно культивируется в домашних условиях...
24 03 2024 12:42:46
И это не удивительно, ведь этот корнеплод не только богат витаминами и минералами, но и съедобен от корней, до кончиков листьев...
23 03 2024 11:20:11
В обзоре я расскажу вам обо всех особенностях данного сорта и разберу, как производится посадка и уход...
22 03 2024 0:38:53
Засохшие, старые, больные части удаляются весной, летом и осенью...
21 03 2024 7:59:27
Она непривередливая, почти не болеет и оставляет после себя рыхлую, свободную от сорняков почву...
20 03 2024 6:39:11
По мере необходимости, корни растения вытягивают их, удовлетворяя потребности растения...
19 03 2024 0:51:52
Чтобы растение выглядело красиво и всегда оставалось здоровым, необходимо ежегодно проводить обрезку...
18 03 2024 12:22:36
Что из этого действительно нужно делать? А главное, для чего? Малине мы уже уделяли внимание, только тогда говорили, как сажать малину осенью...
17 03 2024 3:25:16
Его добавляют в разные блюда и используют в лекарственных целях...
16 03 2024 6:27:36
На многих приусадебных участках имеется данный цветок...
15 03 2024 5:11:16
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::
Сколько люменов нужно на 1м2 для освещения разных помещений – от комнаты в квартире до склада, нормы освещенности и как рассчитать необходимый световой поток и количество ламп
Карта России для «Power Grid»
Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией (апрель 2019)
Горный велосипед 26" ST30 ROCKRIDER - купить в интернет-магазине
Как зашить тюль: отремонтировать порванную, если прожжена утюгом, как заштопать
Домашнее растение похожее на алоэ
Ласты R"Gomoove Взросл. TRIBORD - Подводное плавание Дайвинг Дайвинг, серфинг,...
ПЕРЧАТКИ ГОРНОЛЫЖНЫЕ ВЗРОСЛЫЕ 500 WEDZE - купить в интернет-магазине
Правила игры «Mission: Red Planet»
Фитолампа (фитосветильник - светильник для растений)