جریان الکتریکی در خلاء انتشار الکترونیکی جریان، جریان الکتریکی در خلاء

جریان الکتریکی در خلاء

آیا امکان انتشار جریان الکتریکی در خلاء (از لاتین خلاء - خلاء) وجود دارد؟ از آنجایی که هیچ حامل شارژ رایگان در خلاء وجود ندارد، دی الکتریک ایده آلی است. ظهور یون ها منجر به ناپدید شدن خلاء و تولید گاز یونیزه می شود. اما ظهور الکترون های آزاد جریان جریان را از خلاء تضمین می کند. چگونه الکترون های آزاد را در خلاء بدست آوریم؟ استفاده از پدیده گسیل ترمیونی - گسیل الکترون توسط یک ماده هنگام گرم شدن.

دیود خلاء، تریود، تیوب اشعه کاتدی (در تلویزیون های قدیمی) وسایلی هستند که عملکرد آنها بر اساس پدیده انتشار ترمیونی است. اصل اساسی عملیات: وجود یک ماده نسوز که از طریق آن جریان جریان می یابد - کاتد، یک الکترود سرد که الکترون های ترمیونی را جمع آوری می کند - آند.

پر شده خلاء با هیچ پمپی نمی توان به دست آورد. هر چقدر هم که لامپ را بیرون بیاوریم، آثار گاز همیشه در آن باقی می ماند. بنابراین، در یک لامپ، جریان الکتریکی که ما به تازگی با آن آشنا شده ایم، در واقع در خلاء نیست، بلکه در یک گاز بسیار کمیاب عبور می کند.

پمپ های مدرن چنان خلاء بالایی ایجاد می کنند که مولکول های باقی مانده در لوله تخلیه عملاً هیچ تأثیری بر حرکت الکترون ها ندارند و جریان به همان روشی که در خلاء کامل جریان دارد جریان می یابد. با این حال، در برخی موارد لامپ عمدا تا این حد تخلیه نمی شود. در چنین لامپی، الکترون ها به طور مکرر با مولکول های گاز در طول مسیر خود برخورد می کنند. هنگام برخورد، بخشی از انرژی خود را به مولکول های گاز منتقل می کنند. معمولاً از این انرژی برای گرم کردن گاز استفاده می‌شود، اما تحت شرایط خاصی مولکول‌ها یا اتم‌های گاز آن را به شکل نور منتشر می‌کنند. چنین لوله های نورانی را می توان بالای درهای مترو، روی ویترین مغازه ها و تابلوهای فروشگاه ها دید.

عبور جریان الکتریکی در گاز پدیده ای بسیار پیچیده و متنوع است. یکی از اشکال آن قوس الکتریکی است که در جوشکاری الکتریکی و ذوب فلزات استفاده می شود.

درجه حرارت در آن است فشار جوحدود 3700 درجه در یک قوس در حال سوختن در گاز فشرده شده تا 20 اتمسفر، دما به 5900 درجه می رسد، یعنی دمای سطح خورشید.

قوس الکتریکی نور سفید روشنی را ساطع می کند و بنابراین به عنوان یک منبع نور قدرتمند در لامپ های پروجکشن و نورافکن ها نیز استفاده می شود.

شکل دیگری از تخلیه الکتریکی، تجزیه گاز است. دو توپ فلزی با بار مخالف را به هم نزدیک می کنیم (تصویر روی جلد را ببینید). که در آن میدان الکتریکیبین آنها افزایش می یابد. در نهایت، آنقدر بزرگ می شود که الکترون ها را از مولکول های هوا بین توپ ها جدا می کند. یونیزاسیون هوا رخ می دهد. الکترون‌ها و یون‌های آزاد حاصله به سمت توپ‌ها می‌آیند. آنها در راه خود، مولکول های جدید را می شکنند و یون های جدیدی ایجاد می کنند. هوا به طور لحظه ای رسانا می شود.

با نزدیک شدن به توپ ها، یون ها بارهای توپ ها را خنثی می کنند. میدان ناپدید می شود یون های باقی مانده دوباره به مولکول ها ترکیب می شوند. هوا دوباره یک عایق است.

همه اینها در کسری از ثانیه اتفاق می افتد. خرابی با یک جرقه و صدای ترقه همراه است. جرقه نتیجه درخشش مولکول‌هایی است که توسط بارهای پروازی برانگیخته می‌شوند. این ترک در اثر انبساط هوا به دلیل گرم شدن آن در مسیر جرقه ایجاد می شود.

این پدیده در رعد و برق و رعد مینیاتوری شبیه است. در واقع، رعد و برق همان تخلیه الکتریکی است که زمانی رخ می دهد که دو ابر با بار مخالف به یکدیگر یا بین ابر و زمین نزدیک شوند.

اکنون نه دو توپ از پیش شارژ شده، بلکه دو الکترود کربن یا فلز متصل به یک ژنراتور به اندازه کافی قدرتمند را گرد هم خواهیم آورد. تخلیه ای که بین آنها اتفاق می افتد متوقف نمی شود ، زیرا به لطف ژنراتور ، الکترودها با یون هایی که روی آنها می افتند خنثی نمی شوند. به جای یک شکست بسیار کوتاه مدت هوا، یک قوس الکتریکی پایدار ایجاد می شود (شکل 12) که قبلا در بالا به آن پرداختیم. دمای بالای ایجاد شده در قوس، حالت یونیزه شده هوای بین الکترودها را حفظ می کند و همچنین انتشار حرارتی قابل توجهی از کاتد ایجاد می کند.

قبل از صحبت در مورد مکانیسم انتشار جریان الکتریکی در خلاء، لازم است بدانیم که چه نوع رسانه ای است.

تعریف.خلاء حالتی از گاز است که در آن مسیر آزاد یک ذره است اندازه بزرگترکشتی. یعنی حالتی که در آن یک مولکول یا اتم گاز از دیواره یک ظرف به دیواره دیگر بدون برخورد با مولکول ها یا اتم های دیگر پرواز می کند. همچنین مفهوم عمق خلاء وجود دارد که مشخصه تعداد کمی از ذرات است که همیشه در خلاء باقی می مانند.

برای اینکه جریان الکتریکی وجود داشته باشد، باید حامل های شارژ رایگان وجود داشته باشد. آنها از کجا در مناطقی از فضا با ماده بسیار کمی می آیند؟ برای پاسخ به این سوال، لازم است آزمایش انجام شده توسط فیزیکدان آمریکایی توماس ادیسون را در نظر بگیریم (شکل 1). در طول آزمایش، دو صفحه در یک محفظه خلاء قرار داده شد و در خارج از آن در مداری با الکترومتر روشن بسته شد. پس از گرم شدن یک صفحه، الکترومتر انحراف از صفر را نشان داد (شکل 2).

نتیجه آزمایش به شرح زیر توضیح داده شده است: در نتیجه حرارت دادن، فلز شروع به انتشار الکترون از ساختار اتمی خود می کند، شبیه به انتشار مولکول های آب در طول تبخیر. فلز گرم شده دریاچه الکترون را احاطه کرده است. این پدیده را گسیل ترمیونی می نامند.

برنج. 2. طرح آزمایش ادیسون

از نظر فنی بسیار مهمبه اصطلاح از پرتوهای الکترونی استفاده می کند.

تعریف.پرتو الکترونی جریانی از الکترون است که طول آن بسیار بیشتر از عرض آن است. بدست آوردن آن بسیار آسان است. کافی است یک لوله خلاء را برداریم که از طریق آن جریان می گذرد و سوراخی در آند ایجاد کنیم که الکترون های شتاب گرفته به سمت آن می روند (به اصطلاح تفنگ الکترونی) (شکل 3).

برنج. 3. تفنگ الکترونی

پرتوهای الکترونی تعدادی ویژگی کلیدی دارند:

در نتیجه انرژی جنبشی بالایی که دارند، روی موادی که بر آن اثر می گذارند، اثر حرارتی دارند. از این خاصیت در جوشکاری الکترونیکی استفاده می شود. جوش الکترونیکی در مواردی که حفظ خلوص مواد مهم است، به عنوان مثال، هنگام جوشکاری نیمه هادی ها ضروری است.

هنگام برخورد با فلزات، پرتوهای الکترونی کند می شوند و اشعه ایکس مورد استفاده در پزشکی و فناوری را ساطع می کنند (شکل 4).

برنج. 4. عکس گرفته شده با اشعه ایکس ()

هنگامی که یک پرتو الکترونی به مواد خاصی به نام فسفر برخورد می کند، درخششی ایجاد می شود که باعث می شود صفحه هایی ایجاد شود که به نظارت بر حرکت پرتو کمک می کند، که البته با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست.

توانایی کنترل حرکت پرتوها با استفاده از میدان های الکتریکی و مغناطیسی.

لازم به ذکر است که دمایی که در آن می توان انتشار ترمیونی به دست آورد نمی تواند از دمایی که در آن ساختار فلزی از بین می رود بیشتر شود.

در ابتدا، ادیسون از طرح زیر برای تولید جریان در خلاء استفاده کرد. یک هادی متصل به مدار در یک طرف لوله خلاء و یک الکترود با بار مثبت در طرف دیگر قرار داده شد (شکل 5 را ببینید).

در نتیجه عبور جریان از هادی، شروع به گرم شدن می کند و الکترون هایی منتشر می کند که به سمت الکترود مثبت جذب می شوند. در نهایت حرکت هدایت شده الکترون ها اتفاق می افتد که در واقع یک جریان الکتریکی است. با این حال، تعداد الکترون‌هایی که از این طریق ساطع می‌شوند بسیار کم است، و در نتیجه جریان بسیار کمی برای هر استفاده‌ای وجود دارد. این مشکل را می توان با اضافه کردن یک الکترود دیگر برطرف کرد. چنین الکترود پتانسیل منفی، الکترود رشته ای غیر مستقیم نامیده می شود. با استفاده از آن، تعداد الکترون های متحرک چندین برابر افزایش می یابد (شکل 6).

برنج. 6. استفاده از الکترود رشته ای غیر مستقیم

شایان ذکر است که هدایت جریان در خلاء مانند فلزات است - الکترونیکی. اگرچه مکانیسم ظهور این الکترون های آزاد کاملاً متفاوت است.

بر اساس پدیده انتشار ترمیونی، دستگاهی به نام دیود خلاء ایجاد شد (شکل 7).

برنج. 7. تعیین دیود خلاء در نمودار الکتریکی

بیایید نگاهی دقیق تر به دیود خلاء بیندازیم. دو نوع دیود وجود دارد: دیود با رشته و آند و دیود با رشته، آند و کاتد. اولی دیود رشته ای مستقیم و دومی دیود رشته ای غیرمستقیم نامیده می شود. در فناوری از هر دو نوع اول و دوم استفاده می شود، با این حال، دیود فیلامنت مستقیم این عیب را دارد که هنگام گرم شدن، مقاومت رشته تغییر می کند که مستلزم تغییر در جریان عبوری از دیود است. و از آنجایی که برخی از عملیات با استفاده از دیودها نیاز به جریان کاملاً ثابت دارند، بهتر است از نوع دوم دیودها استفاده کنید.

در هر دو مورد، دمای رشته برای انتشار موثر باید برابر باشد .

دیودها برای اصلاح جریان های متناوب استفاده می شوند. اگر از دیود برای تبدیل جریان های صنعتی استفاده شود، به آن کنوترون می گویند.

الکترود واقع در نزدیکی عنصر ساطع کننده الکترون را کاتد () و دیگری آند () نامیده می شود. هنگامی که به درستی متصل می شود، جریان با افزایش ولتاژ افزایش می یابد. در صورت اتصال معکوس، هیچ جریانی به هیچ وجه جریان نخواهد داشت (شکل 8). به این ترتیب، دیودهای خلاء به طور مطلوبی با دیودهای نیمه هادی مقایسه می شوند، که در آنها، وقتی دوباره روشن می شوند، جریان، اگرچه حداقل، وجود دارد. با توجه به این خاصیت، از دیودهای خلاء برای اصلاح جریان های متناوب استفاده می شود.

برنج. 8. مشخصه جریان-ولتاژ دیود خلاء

وسیله دیگری که بر اساس فرآیندهای جریان جریان در خلاء ایجاد می شود، یک تریود الکتریکی است (شکل 9). طراحی آن با طراحی دیود در حضور الکترود سوم به نام شبکه متفاوت است. دستگاهی مانند لوله اشعه کاتدی که بخش عمده ای از دستگاه هایی مانند اسیلوسکوپ و تلویزیون های لوله ای را تشکیل می دهد نیز بر اساس اصول جریان در خلاء است.

برنج. 9. مدار تریود خلاء

همانطور که در بالا ذکر شد، بر اساس خواص انتشار جریان در خلاء، دستگاه مهمی مانند لوله پرتو کاتدی طراحی شد. کار خود را بر اساس خواص پرتوهای الکترونی استوار می کند. بیایید ساختار این دستگاه را بررسی کنیم. یک لوله پرتوی کاتدی از یک فلاسک خلاء با یک انبساط، یک تفنگ الکترونی، دو کاتد و دو جفت الکترود عمود بر هم تشکیل شده است (شکل 10).

برنج. 10. ساختار لوله اشعه کاتدی

اصل کار به شرح زیر است: الکترون های ساطع شده از تفنگ به دلیل انتشار ترمیونی به دلیل پتانسیل مثبت در آندها شتاب می گیرند. سپس با اعمال ولتاژ مورد نظر به جفت الکترودهای کنترلی می توانیم پرتو الکترونی را به دلخواه به صورت افقی و عمودی منحرف کنیم. پس از آن پرتو هدایت شده روی صفحه فسفر می افتد، که به ما امکان می دهد تصویر مسیر پرتو را روی آن ببینیم.

یک لوله پرتوی کاتدی در ابزاری به نام اسیلوسکوپ (شکل 11) که برای مطالعه سیگنال های الکتریکی طراحی شده است، و در تلویزیون های CRT استفاده می شود، با این استثنا که پرتوهای الکترونی آنجا توسط میدان های مغناطیسی کنترل می شوند.

در درس بعدی به عبور جریان الکتریکی در مایعات خواهیم پرداخت.

کتابشناسی - فهرست کتب

Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. فیزیک ( یک سطح پایه از) – M.: Mnemosyne، 2012.
Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. فیزیک پایه دهم. - M.: Ilexa، 2005.
Myakishev G.Ya.، Sinyakov A.Z.، Slobodskov B.A. فیزیک. الکترودینامیک. - M.: 2010.

Physics.kgsu.ru ().
Cathedral.narod.ru ().
دایره المعارف فیزیک و فناوری ().

مشق شب

انتشار الکترونیکی چیست؟
راه های کنترل پرتوهای الکترونی چیست؟
رسانایی یک نیمه هادی چگونه به دما بستگی دارد؟
الکترود رشته ای غیر مستقیم برای چه مواردی استفاده می شود؟
*ویژگی اصلی دیود خلاء چیست؟ به چه دلیل است؟

خلاء چیست؟ - این درجه کمیاب شدن گازی است که در آن عملاً هیچ برخوردی از مولکول وجود ندارد.

جریان الکتریکی امکان پذیر نیست زیرا تعداد احتمالی مولکول های یونیزه نمی تواند رسانایی الکتریکی را فراهم کند.
- در صورت استفاده از منبع ذرات باردار، امکان ایجاد جریان الکتریکی در خلاء وجود دارد.
- عمل یک منبع ذرات باردار را می توان بر اساس پدیده انتشار ترمیونی استوار کرد.

انتشار ترمیونیک

این گسیل الکترون ها توسط اجسام جامد یا مایع است که در دمایی مطابق با درخشش مرئی فلز داغ گرم می شوند.
الکترود فلزی گرم شده به طور مداوم الکترون ساطع می کند و یک ابر الکترونی در اطراف خود تشکیل می دهد.
در حالت تعادل، تعداد الکترون‌هایی که الکترود را ترک کرده‌اند برابر با تعداد الکترون‌هایی است که به آن بازگشته‌اند (زیرا الکترود با از دست دادن الکترون‌ها دارای بار مثبت می‌شود).
هر چه دمای فلز بیشتر باشد، چگالی ابر الکترونی بیشتر است.

دیود خلاء

جریان الکتریکی در خلاء در لوله های خلاء امکان پذیر است.
لوله خلاء وسیله ای است که از پدیده انتشار ترمیونی استفاده می کند.

دیود خلاء یک لوله الکترونی دو الکترودی (A - آند و K - کاتد) است.
فشار بسیار کمی در داخل ظرف شیشه ای ایجاد می شود

H - رشته ای در داخل کاتد قرار می گیرد تا آن را گرم کند. سطح کاتد گرم شده الکترون ساطع می کند. اگر آند به + منبع جریان و کاتد به - وصل شود، یک جریان ترمیونیک ثابت در مدار جریان می‌یابد. دیود خلاء رسانایی یک طرفه دارد.
یعنی جریان در آند در صورتی امکان پذیر است که پتانسیل آند از پتانسیل کاتد بیشتر باشد. در این حالت، الکترون‌های ابر الکترونی به آند جذب می‌شوند و جریان الکتریکی در خلاء ایجاد می‌کنند.

مشخصه جریان-ولتاژ دیود خلاء.

در ولتاژهای کم آند، تمام الکترون های ساطع شده از کاتد به آند نمی رسند و جریان الکتریکی کم است. در ولتاژهای بالا، جریان به حد اشباع می رسد، یعنی. حداکثر مقدار
برای اصلاح جریان متناوب از دیود خلاء استفاده می شود.
جریان در ورودی یکسو کننده دیود:

جریان خروجی یکسو کننده:

پرتوهای الکترونی جریانی از الکترون های سریع در حال پرواز در لوله های خلاء و دستگاه های تخلیه گاز هستند.

خواص پرتوهای الکترونی:

انحراف در میدان های الکتریکی؛
- منحرف شدن در میدانهای مغناطیسیتحت تأثیر نیروی لورنتس؛
- هنگامی که یک پرتو به یک ماده برخورد کند، تابش اشعه ایکس ظاهر می شود.
- باعث درخشش (لومینسانس) برخی از جامدات و مایعات (لومینوفورها) می شود.
- ماده را با تماس با آن گرم کنید.

لوله اشعه کاتدی (CRT)

پدیده های انتشار ترمیونی و خواص پرتوهای الکترونی استفاده می شود.

CRT شامل یک تفنگ الکترونی، صفحات الکترود انحراف افقی و عمودی و یک صفحه است.
در تفنگ الکترونی، الکترون‌های ساطع شده توسط کاتد گرم شده از الکترود شبکه کنترل عبور می‌کنند و توسط آندها شتاب می‌گیرند. تفنگ الکترونی یک پرتو الکترونی را به یک نقطه متمرکز می کند و روشنایی نور صفحه را تغییر می دهد. انحراف صفحات افقی و عمودی به شما این امکان را می دهد که پرتو الکترونی روی صفحه را به هر نقطه از صفحه حرکت دهید. صفحه لوله با فسفر پوشانده شده است که با بمباران الکترون شروع به درخشش می کند.

دو نوع لوله وجود دارد:

1) با کنترل الکترواستاتیک پرتو الکترونی (انحراف پرتو الکتریکی فقط توسط میدان الکتریکی).
2) با کنترل الکترومغناطیسی (کویل های انحراف مغناطیسی اضافه می شوند).

کاربردهای اصلی CRT:
لوله های تصویر در تجهیزات تلویزیون؛
صفحه نمایش کامپیوتر؛
اسیلوسکوپ های الکترونیکی در فناوری اندازه گیری

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

Eلجریان الکتریکی در خلاء

1. لوله اشعه کاتدی

خلاء حالتی از گاز در ظرفی است که در آن مولکول‌ها از یک دیواره ظرف به دیواره دیگر بدون برخورد با یکدیگر پرواز می‌کنند.

یک عایق خلاء، جریان در آن تنها به دلیل ورود مصنوعی ذرات باردار می تواند ایجاد شود؛ برای این منظور از انتشار (گسیل) الکترون ها توسط مواد استفاده می شود. گسیل ترمیونی در لوله های خلاء با کاتدهای گرم شده و انتشار فوتوالکترونیک در فتودیود رخ می دهد.

اجازه دهید توضیح دهیم که چرا گسیل خود به خودی الکترون های آزاد از فلز وجود ندارد. وجود چنین الکترون هایی در یک فلز نتیجه نزدیکی اتم ها در کریستال است. با این حال، این الکترون‌ها تنها به این معنا آزاد هستند که به اتم‌های خاصی تعلق ندارند، بلکه به عنوان یک کل به کریستال تعلق دارند. برخی از الکترون‌های آزاد که خود را در نتیجه حرکت آشفته نزدیک سطح فلز می‌یابند، فراتر از مرزهای آن به پرواز در می‌آیند. یک ریز بخش از سطح فلز، که قبلاً از نظر الکتریکی خنثی بود، بار مثبت جبران نشده ای به دست می آورد که تحت تأثیر آن، الکترون های ساطع شده به فلز باز می گردند. فرآیندهای خروج و بازگشت به طور مداوم اتفاق می افتد، در نتیجه یک ابر الکترونی قابل تعویض در بالای سطح فلز تشکیل می شود و سطح فلز یک لایه الکتریکی دوگانه را تشکیل می دهد که در برابر نیروهای نگهدارنده باید عملکرد کار انجام شود. اگر گسیل الکترون رخ دهد، مقداری تاثیرات خارجی(گرمایش، روشنایی) چنین کاری را انجام داده اند

انتشار ترمیونیک خاصیت اجسامی است که به آن گرم می شوند درجه حرارت بالا، الکترون ساطع می کنند.

لوله اشعه کاتدی یک فلاسک شیشه ای است که در آن خلاء بالایی ایجاد می شود (10 تا 6- درجه - 10 تا 7- درجه میلی متر جیوه). منبع الکترون ها یک سیم مارپیچ نازک (معروف به کاتد) است. در مقابل کاتد آندی به شکل استوانه توخالی قرار دارد که پرتو الکترونی پس از عبور از یک استوانه متمرکز حاوی دیافراگم با دهانه باریک وارد آن می شود. ولتاژ چند کیلوولت بین کاتد و آند حفظ می شود. الکترون‌هایی که توسط میدان الکتریکی شتاب می‌گیرند از دیافراگم خارج می‌شوند و به صفحه‌ای می‌روند که از ماده‌ای ساخته شده است که تحت تأثیر ضربه‌های الکترون می‌درخشد.

برای کنترل پرتو الکترونی از دو جفت صفحه فلزی استفاده می شود که یکی به صورت عمودی و دیگری به صورت افقی قرار دارد. اگر صفحه سمت چپ دارای پتانسیل منفی و سمت راست دارای پتانسیل مثبت باشد، پرتو به سمت راست منحرف می شود و اگر قطبیت صفحات تغییر کند، پرتو به سمت چپ منحرف می شود. اگر به این صفحات ولتاژ اعمال شود، پرتو در صفحه افقی نوسان می کند. به طور مشابه، در صورت وجود ولتاژ متناوب در صفحات انحراف عمودی، پرتو در صفحه عمودی نوسان می کند. صفحات قبلی صفحات انحراف افقی هستند.

2. جریان الکتریکی در خلاء

خلاء چیست؟

این درجه ای از نادر شدن گاز است که در آن عملاً هیچ برخوردی از مولکول ها وجود ندارد.

جریان الکتریکی امکان پذیر نیست زیرا تعداد احتمالی مولکول های یونیزه نمی تواند رسانایی الکتریکی را فراهم کند.

در صورت استفاده از منبع ذرات باردار، امکان ایجاد جریان الکتریکی در خلاء وجود دارد. دیود خلاء لوله پرتو

عمل یک منبع ذرات باردار را می توان بر اساس پدیده انتشار ترمیونی استوار کرد.

3. دیود خلاء

جریان الکتریکی در خلاء در لوله های خلاء امکان پذیر است.

لوله خلاء وسیله ای است که از پدیده انتشار ترمیونی استفاده می کند.

دیود خلاء یک لوله الکترونی دو الکترودی (A - آند و K - کاتد) است.

فشار بسیار کمی در داخل ظرف شیشه ای ایجاد می شود

H - رشته ای در داخل کاتد قرار می گیرد تا آن را گرم کند. سطح کاتد گرم شده الکترون ساطع می کند. اگر آند به منبع جریان + وصل شود و کاتد به - وصل شود، مدار جریان می یابد.

جریان حرارتی ثابت دیود خلاء رسانایی یک طرفه دارد.

آن ها اگر پتانسیل آند بیشتر از پتانسیل کاتد باشد، جریان در آند امکان پذیر است. در این حالت، الکترون‌های ابر الکترونی به آند جذب می‌شوند و جریان الکتریکی در خلاء ایجاد می‌کنند.

4. جریان-ولتاژویژگی های دیود خلاء

در ولتاژهای کم آند، تمام الکترون های ساطع شده از کاتد به آند نمی رسند و جریان الکتریکی کم است. در ولتاژهای بالا، جریان به حد اشباع می رسد، یعنی. حداکثر مقدار

برای اصلاح جریان متناوب از دیود خلاء استفاده می شود.

جریان در ورودی یکسو کننده دیود

جریان خروجی یکسو کننده

5. پرتوهای الکترونی

این جریانی از الکترون های سریع در حال پرواز در لوله های خلاء و دستگاه های تخلیه گاز است.

خواص پرتوهای الکترونی:

انحراف در میدان های الکتریکی؛

آنها در میدان های مغناطیسی تحت تأثیر نیروی لورنتس منحرف می شوند.

هنگامی که پرتویی که به یک ماده برخورد می کند کاهش می یابد، تابش اشعه ایکس ظاهر می شود.

باعث درخشش (لومینسانس) برخی از جامدات و مایعات (لومینوفورها) می شود.

این ماده در اثر تماس با آن گرم می شود.

6. لوله اشعه کاتدی (CRT)

پدیده های انتشار ترمیونی و خواص پرتوهای الکترونی استفاده می شود.

CRT شامل یک تفنگ الکترونی، صفحات الکترود انحراف افقی و عمودی و یک صفحه است.

در تفنگ الکترونی، الکترون‌های ساطع شده توسط کاتد گرم شده از الکترود شبکه کنترل عبور می‌کنند و توسط آندها شتاب می‌گیرند. تفنگ الکترونی یک پرتو الکترونی را به یک نقطه متمرکز می کند و روشنایی نور صفحه را تغییر می دهد. انحراف صفحات افقی و عمودی به شما این امکان را می دهد که پرتو الکترونی روی صفحه را به هر نقطه از صفحه حرکت دهید. صفحه لوله با فسفر پوشانده شده است که با بمباران الکترون شروع به درخشش می کند.

دو نوع لوله وجود دارد:

1) با کنترل الکترواستاتیک پرتو الکترونی (انحراف پرتو الکتریکی فقط توسط میدان الکتریکی).

2) با کنترل الکترومغناطیسی (کویل های انحراف مغناطیسی اضافه می شوند).

کاربردهای اصلی CRT:

لوله های تصویر در تجهیزات تلویزیون؛

صفحه نمایش کامپیوتر؛

اسیلوسکوپ های الکترونیکی در فناوری اندازه گیری

ارسال شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

خلاء حالت گازی است که فشاری کمتر از اتمسفر دارد. جریان الکترون ها در خلاء نوعی جریان الکتریکی است. پدیده انتشار ترمیونیک، کاربرد آن. دیود خلاء (لامپ دو الکترودی). مشخصات جریان-ولتاژ دیود.

چکیده، اضافه شده در 2008/10/24

مفهوم جریان الکتریکی و شرایط وقوع آن. ابررسانایی فلزات در دمای پایین. مفاهیم الکترولیز و تفکیک الکترولیتی. جریان الکتریکی در مایعات قانون فارادی خواص جریان الکتریکی در گازها و خلاء

ارائه، اضافه شده در 2014/01/27

مفهوم جریان الکتریکی رفتار جریان الکترون در محیط های مختلف. اصول عملکرد یک لوله پرتو الکترونی خلاء جریان الکتریکی در مایعات، فلزات، نیمه هادی ها. مفهوم و انواع رسانایی پدیده انتقال الکترون به حفره

ارائه، اضافه شده در 11/05/2014

مفاهیم اساسی و بخش های ویژه الکترودینامیک. شرایط وجود جریان الکتریکی، محاسبه کار و توان آن. قانون اهم برای جریان مستقیم و متناوب. مشخصات ولتاژ جریان فلزات، الکترولیت ها، گازها و دیود خلاء.

ارائه، اضافه شده در 11/30/2013

مفهوم جریان الکتریکی به عنوان حرکت منظم ذرات باردار. انواع باتری های الکتریکی و روش های تبدیل انرژی. طراحی سلول گالوانیکی، ویژگی های عملکرد باتری. طبقه بندی منابع جاری و کاربرد آنها.

ارائه، اضافه شده در 2012/01/18

مفهوم جریان الکتریکی، انتخاب جهت، عمل و قدرت آن. حرکت ذرات در یک رسانا، خواص آن. مدارهای الکتریکی و انواع اتصالات. قانون ژول لنز در مورد مقدار گرمای آزاد شده توسط یک هادی، قانون اهم در مورد قدرت جریان در یک بخش از مدار.

ارائه، اضافه شده در 2009/05/15

تشکیل جریان الکتریکی، وجود، حرکت و تعامل ذرات باردار. تئوری ظهور الکتریسیته هنگام برخورد دو فلز غیر مشابه، ایجاد منبع جریان الکتریکی، مطالعه عملکرد جریان الکتریکی.

ارائه، اضافه شده در 2011/01/28

اثر حرارتی جریان الکتریکی ماهیت قانون ژول-لنز. مفهوم گلخانه و گلخانه. کارایی استفاده از بخاری های فن دار و گرمایش کابلی خاک گلخانه. اثرات حرارتی جریان الکتریکی در طراحی انکوباتورها.

ارائه، اضافه شده در 2013/11/26

محاسبه مدارهای الکتریکی خطی جریان مستقیم، تعیین جریان در تمام شاخه‌ها از روش‌های جریان‌های حلقه، روی هم قرار گرفتن، کانولوشن. غیر خطی مدارهای الکتریکیجریان مستقیم. تحلیل و بررسی حالت الکتریکیمدارهای جریان متناوب خطی

کار دوره، اضافه شده 05/10/2013

مفهوم جریان الکتریکی قانون اهم برای بخشی از مدار. ویژگی های جریان جریان در فلزات، پدیده ابررسانایی. انتشار ترمیونی در دیودهای خلاء مایعات دی الکتریک، الکترولیتی و نیمه هادی؛ قانون الکترولیز

در این درس به مطالعه جریان جریان ها در رسانه های مختلف، به ویژه در خلاء ادامه می دهیم. ما مکانیسم تشکیل را بررسی خواهیم کرد هزینه های رایگان، دستگاه های فنی اصلی را در نظر خواهیم گرفت که بر اساس اصول جریان در خلاء کار می کنند: یک دیود و یک لوله اشعه کاتدی. ما همچنین خواص اساسی پرتوهای الکترونی را نشان خواهیم داد.

نتیجه آزمایش به شرح زیر توضیح داده شده است: در نتیجه حرارت دادن، فلز شروع به انتشار الکترون از ساختار اتمی خود می کند، شبیه به انتشار مولکول های آب در طول تبخیر. فلز گرم شده توسط یک ابر الکترونی احاطه شده است. این پدیده را گسیل ترمیونی می نامند.