Электрический ток в вакууме

Электрический ток в вакууме.

• Откачивая газ из сосуда, можно дойти до такой его концентрации, при которой молекулы успевают пролететь от одной стенки сосуда к другой, ни разу не испытав соударений друг с другом. Такое состояние газа в трубке называют вакуумом.

 Чтобы ток в вакууме стал возможен, необходим источник свободных заряженных частиц

• Таким источником в вакуумных приборах служит разогретый до высокой температуры(1000 – 2000⁰С) катод, из которого вылетают электроны.

 

Это явление получило название термоэлектронной эмиссии

Термоэлектронная  эмиссия.

 

   Чаще всего действие  источника заряженных частиц  в вакууме основано на свойстве тел, нагретых до высокой температуры, испускать электроны. Этот процесс называется термоэлектронной эмиссией. Его можно рассматривать как испарение электронов с поверхности металла.

Односторонняя проводимость.

 

   Явление термоэлектронной эмиссии приводит к тому, что нагретый металлический электрод в отличие от холодного непрерывно испускает электроны. Электроны образуют вокруг электрода электронное облако.

   Чем выше температура металла, тем выше плотность электронного облака.

   При подключении электродов к источнику тока между ними возникает электрическое поле. Под действием этого поля электроны частично покидают электронное облако и движутся к холодному электроду.

Диод

 

   Односторонняя проводимость используется в электронных приборах с двумя электродами- вакуумных диодах.

   Вакуумные диоды применяются для выпрямления переменного электрического тока наряду с полупроводниковыми диодами.

Схематическое изображение  диода

Вакуумный диод хорошо проводит ток в прямом направлении

 

Вакуумный диод  

 

Анод

 

Е

 

нить накала

 

+

 

_

 

катод

 

1.Прямое включение

 

Электроны, вылетевшие из разогретого катода, устремляются к аноду, замыкая цепь

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

При увеличении напряжения на аноде происходит насыщение – все электроны достигают анода

Вакуумный диод  

 

Анод

 

Е

 

нить накала

 

+

 

_

 

катод

 

1.Обратное включение

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

Электроны, вылетевшие из разогретого катода, тормозятся электрическим полем и возвращаются к катоду

 

 Вакуумный диод не проводит ток в обратном направлении

Применение вакуумных  диодов

 

• Вакуумные диоды применяются для выпрямления переменного электрического тока наряду с полупроводниковыми диодами.

Электронно – лучевая трубка  

Электронно – лучевая трубка – электровакуумный прибор, в котором используется электронный пучок малого сечения, который может отклоняться в любом направлении, и, попадая на люминесцентный экран, создавать изображение

Кинескоп телевизора  

 

Кинескоп – электронно – вакуумная трубка, предназначенная для создания телевизионного изображения

 

Отклонение луча происходит магнитным полем, создаваемым  строчными и кадровыми катушками  отклоняющей системы, находящейся  на горловине кинескопа

 

строчные импульсы

 

кадровые импульсы

Вывод