Вакуумный диод: устройство, принцип работы, вольт амперная хаpaктеристика
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:
в обычную розетку может попасть влага, со временем набьется мусор. Поэтому для наружной установки следует применять водонепроницаемые розетки....
24 04 2024 21:55:55
Смотрите здесь, что такое Люмен. Узнайте, как выбирать led-лампочки с учетом уровня освещенности и цветовой температуры. Особенности расчета силы светового потока светодиодов. Сравнение хаpaктеристик ЛЕД-ламп и приборов с нитью накала...
23 04 2024 3:12:59
Наша сегодняшняя тема — электрический инфpaкрасный теплый пол. Мы выясним, как он устроен, по каким параметрам превосходит конкурирующие решения, и каким образом монтируется под чистовое напольное покрытие. Приступим....
22 04 2024 18:59:39
Узнайте, что можно сделать, если люстра с пультом упраления не включается. Узнайте наиболее распространенные причины, почему светодиодная или галогеновая люстра с ПДУ может не работать. Что может сломаться, чтобы светильник перестал включаться и гореть. Почему может щелкать в выключателе....
21 04 2024 19:55:26
Размеры и хаpaктеристики цоколя и патрона лампы Е10. Где они применяются. Плюсы и минусы использования лампочек с цоколем Е10....
20 04 2024 23:48:25
Сегодня мы с вами поговорим про велосипеды с электроприводом. Из статьи вы сможете узнать об их строении, преимуществах и видах установленных двигателей...
19 04 2024 4:49:38
Отличными спутниками в походах, выездах на пикники, на дачных посиделках станут кемпинговые фонари светодиодные....
18 04 2024 6:40:55
Читайте здесь, как своими руками подключить светодиодный светильник к сети-220В, каковы особенности монтажа последовательной, параллельной и лучевой схем и сферы их применения, когда можно использовать лампы на 12В и какое оборудование для этого потребуется....
17 04 2024 9:51:45
Читайте, что такое RGB лента, чем отличается от одноцветной. Узнайте, какую роль в схеме подключения играет контроллер и усилитель. Какие системы освещения создаются при помощи многоцветных светодиодных полос. Какие важные нюансы обязательно необходимо учесть при монтаже....
16 04 2024 15:18:29
Читайте здесь, как выполнить ремонт энергосберегающих ламп своими руками, какие бывают главные причины их неисправностей, стоит ли вообще браться за их ремонт, каковы главные правила разбора и поиска неисправностей, как выполнить ремонт при неисправном балласте и сгоревшей нити, в чем состоит профилактика и как можно модернизировать такую лампочку....
15 04 2024 12:57:31
Тема нашей сегодняшней статьи - принцип действия электродвигателя постоянного тока. Эту тему мы решили раскрыть более полно и разбираем все разновидности электромоторов....
14 04 2024 2:10:38
Рассмотрим разные типы защиты светодиодов. Главные причины выхода из строя диодов - скачки напряжения и наведенные или паразитарные пульсации тока....
13 04 2024 11:39:34
Читайте здесь, какие виды датчиков движения для включения света существуют, как они различаются по типу источника питания и способу фиксации движения, по каким техническим хаpaктеристикам их выбирать, где лучше разместить, как подключить, настроить и отрегулировать....
12 04 2024 18:55:27
Люстра светодиодная с пультом управления, несомненно, украсит любой интерьер. Об их разновидностях, достоинствах и недостатках мы и поговорим сегодня...
11 04 2024 11:57:40
Разновидности габаритных огней для автомобилей. Возможные неисправности и способы их устранения. Для чего они нужны и когда они используются....
10 04 2024 17:48:17
Сегодня мы с вами поговорим про то, как отремонтировать аккумулятор для ноутбука своими руками, обсудим все возможные проблемы и методы их устранения....
09 04 2024 2:59:28
В чем разница УФ-лампы и лед лампы? Какие их особенности, плюсы и минусы. Принцип работы и отличительные признаки. Срок службы каждой из ламп....
08 04 2024 3:46:43
Ньютон выделил из отражения красный, оранжевый, желтый, зеленый, гoлyбой, синий и фиолетовый. То есть, спектр в его классическом понятии....
07 04 2024 10:43:19
В общем, слышали вы что-нибудь о том, может ли электрическое и магнитное поле Земли стать источником дешевой электроэнергии?...
06 04 2024 11:16:26
Лучшие лампы Н7 для линзованной оптики ближнего света. Как правильно выбирать лучшие лампы Н7. Рейтинг светодиодных ламп для ближнего света....
05 04 2024 16:10:38
Читайте здесь, какие хаpaктеристики имеют светодиоды Cree Q5, какие основные особенности имеют ультра-яркие их модификации High Brightness, каковы главные плюсы и минусы светодиодов Q5, какие аналоги существуют и как отличить оригинал от подделки....
04 04 2024 1:58:15
Лента светодиодная на 12 вольт широко применяется в промышленности и в быту и популярна за счет своих хаpaктеристик и возможностей использования. О ней мы и расскажем...
03 04 2024 20:37:35
Кабель для проводки освещения квартиры: критерии выбора. Что нужно знать для выбора сечения кабеля для квартиры: скрытой и открытой электропроводки. Методика определения сечения домашней проводки....
02 04 2024 22:56:17
Реле переменного тока – прибор для коммутации в автоматическом режиме для электрических цепей по управляющему сигналу. В статье расскажем о разновидностях и рабочих хаpaктеристиках...
01 04 2024 9:41:35
7 Взрываются галогенные лампочки3...
31 03 2024 10:36:32
Читайте, как выбрать стиль для люстры в детскую комнату и сделать эффектный светильник своими руками. Оригинальные идеи для разных вариантов дизайна интерьера. 5 способов изготовления креативных люстр и несколько слов о безопасности....
30 03 2024 0:39:24
Габаритные огни в автомобиле: для чего они нужны, какие габаритки выбрать, разновидности и особенности....
29 03 2024 10:20:57
Читайте о том, как сделать освещение в гараже своими руками. Как рассчитать и провести свет. Какие лампы выбрать для гаражных светильников. Вариант с диодными прожекторами. Как составить схему....
28 03 2024 17:23:58
Разбор хаpaктеристик лампочек самых популярных производителей из разных ценовых категорий. Выясним какие светодиодные лампы лучше для автомобиля....
27 03 2024 8:31:31
Читайте здесь, что такое неоновая подсветка, из каких конструктивных элементов состоит неоновый светильник и на каком принципе он работает, какие популярные варианты применения его в интерьере существуют, что нужно учесть при установке такой системы освещения и на что обратить внимание при выборе оборудования для нее....
26 03 2024 1:11:27
Одним из видов высококачественного металлопроката, используемого в качестве заготовок для изготовления различных изделий и ЖБИ-конструкций, является стальная...
25 03 2024 21:44:38
Основные принципы освещения торгового зала — какие используются виды, нормы по СНиП. Как правильно рассчитать требуемое освещение в помещении магазина. Ошибки при организации, на что обратить внимание....
24 03 2024 18:25:55
Что такое габаритные огни и ходовые ближнего света? Как их можно различить? Преимущества и недостатки....
23 03 2024 2:44:17
Схема и инструкция параллельного и последовательного соединения. Применение в быту. Преимущества и недостатки параллельного соединения. Как не допустить ошибок?...
22 03 2024 8:41:46
В поисках не только надежного, но и красивого электроустановочного оборудования все большее количество наших сограждан обращает внимание на выключатели и розетки легранд. Этот французский производитель силового электрооборудования уже давно стал одним из лидеров мирового рынка, и линейка товаров этой компании в нашей стране неуклонно расширяется....
21 03 2024 13:18:42
Читайте, какие лампочки H11 светят лучше – галогеновые, ксеноновые или светодиодные. Узнайте, какие показатели при выборе важнее яркого свечения. Какие производители предлагают самые качественные и самые дешевые источники света для автомобилей. Почему некоторые автовладельцы ценят продукцию некоторых китайских производителей....
20 03 2024 15:51:40
Светодиодные лампы h11 — какие лампы h11 ближнего света лучшие. Отзывы на лампы ближнего света и противотуманные фары с лампами h11. Светодиодные и галогеновые лампы h11....
19 03 2024 10:24:20
Сегодня нам с уважаемым читателем предстоит выяснить, насколько пpaктична проводка в электрических плинтусах....
18 03 2024 8:40:10
Цепная пила на аккумуляторе стала отличным помощником для работы с древесиной на приусадебных участках и в мастерских. О видах, их хаpaктеристиках и выборе сегодня и расскажем...
17 03 2024 18:14:46
Люстра Чижевского – что это? Устройство и принцип работы. Польза и вред от использования лампы. Можно ли сделать люстру Чижевского своими руками?...
16 03 2024 16:15:49
Как выбрать кабель для электропроводки, и на какие параметры следует обращать внимание при его выборе? В нашей статье мы максимально доступным языком попробуем разобраться с видами проводов и кабелей, чем они отличаются друг от друга, как правильно выбирать сечение проводника, и на какие параметры нужно обращать внимание в первую очередь при выборе....
15 03 2024 19:11:13
Мощность диодных лент: как рассчитать потрeбление ленты, рассчет мощности на 1 м. Формулы определения мощности, примеры рассчетов....
14 03 2024 9:58:12
Провода МГТФ получили широкое распространение во всех сферах электроэнергетики. Благодаря своим уникальным свойствам и богатому спектру выпускаемой продукции такой провод можно использовать пpaктически в любых электроустановках напряжением до 250В....
13 03 2024 16:46:43
476) Рассмотрим почему птиц на проводах не бьет током...
12 03 2024 2:14:13
Если вы, уходя из дома, постоянно переживаете, выключили ли вы электроприборы, то поможет избавиться от лишней траты нервов суточная розетка с таймером....
11 03 2024 1:39:23
Рейтинг ламп Н11 для ближнего света. Как со всего ассортимента выбрать лучшую лампу для фар ближнего света....
10 03 2024 21:33:43
![Можно ли устанавливать светодиодные лампы в фары? [Есть ответ]](/svet-raw/img/666.php.jpg "Можно ли устанавливать светодиодные лампы в фары? [Есть ответ]")
Чтоб понять можно ли устанавливать светодиодные лампы в фары, нужно обратиться к законодательству и к опыту уже пользующихся светодиодным светом....
09 03 2024 7:54:28
Гофрированный шланг для проводки или просто гофра - это полая трубка специальной формы, защищающая провода от надломов и не допускающая их намокания....
08 03 2024 5:56:16
В наше время светодиоды используются если не во всех, то в очень многих сферах деятельности. И несмотря на это, многие потребители едва ли понимают...
07 03 2024 19:53:15
Как правильно сделать электрическую проводку? Такой вопрос часто возникает во время ремонта или строительства собственного жилья....
06 03 2024 20:25:31
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 ::
