vakumlu triyot

Mutfak masasında soğuk su dolu bir çaydanlık var. Sıra dışı hiçbir şey olmuyor, suyun düz yüzeyi yakınlardaki birinin ayak seslerinden sadece hafifçe titriyor. Şimdi tavayı ocağa koyalım ve sadece yakmakla kalmayıp en yoğun ısıtmayı açalım. Yakında su buharı suyun yüzeyinden yükselmeye başlayacak, ardından kaynama başlayacak, çünkü su sütununun iç kısmında bile buharlaşma meydana gelecek ve şimdi su zaten kaynıyor, yoğun buharlaşması gözleniyor.

Burada en çok, suyun yalnızca hafif bir şekilde ısıtılmasının buhar oluşumuyla sonuçlandığı deneyin aşamasıyla ilgileniyoruz. Ama bir tencere suyun bununla ne ilgisi var? Ve cihazı daha sonra tartışılacak olan bir elektron tüpünün katodunda benzer şeylerin olmasına rağmen.

Bir vakum tüpünün katodu, 800-2000 ° C'ye ısıtılırsa elektron yaymaya başlar - bu, termiyonik radyasyonun bir tezahürüdür. Termal radyasyon sırasında, katot metalindeki (genellikle tungsten) elektronların termal hareketi, bazılarının enerji iş fonksiyonunun üstesinden gelmesine ve fiziksel olarak katot yüzeyini terk etmesine yetecek kadar güçlü hale gelir.

Elektron emisyonunu iyileştirmek için katotlar baryum, stronsiyum veya kalsiyum oksit ile kaplanır. Ve termiyonik radyasyon işleminin doğrudan başlatılması için, saç veya silindir şeklindeki katot, yerleşik bir filaman (dolaylı ısıtma) veya doğrudan katodun gövdesinden geçen bir akım (doğrudan ısıtma) ile ısıtılır.

Dolaylı ısıtma çoğu durumda tercih edilir çünkü ısıtma besleme devresindeki akım titreşimli olsa bile anot akımında önemli bozulmalar yaratamayacaktır.

Açıklanan işlemin tamamı, içinde en az iki elektrot bulunan - katot ve anot - boşaltılmış bir şişede gerçekleşir. Bu arada, anotlar genellikle nikel veya molibdenden, daha az sıklıkla tantal ve grafitten yapılır. Anodun şekli genellikle değiştirilmiş bir paralel yüzlüdür.

Lambanın diyot veya kenotron (hiç ızgara olmadığında), triyot (bir ızgara varsa), tetrode (iki ızgara) olarak adlandırılacağına bağlı olarak burada ek elektrotlar - ızgaralar - mevcut olabilir. ) veya bir pentot (üç ızgara).

Farklı amaçlar için elektronik lambalar, amacı daha sonra tartışılacak olan farklı sayıda ağa sahiptir. Öyle ya da böyle, vakum tüpünün başlangıç ​​durumu her zaman aynıdır: eğer katot yeterince ısıtılırsa, termiyonik radyasyon nedeniyle kaçan elektronlardan etrafında bir "elektron bulutu" oluşur.

Böylece, katot ısınır ve yayılan elektronlardan oluşan bir "bulut" zaten onun yanında gezinir. Olayların daha da geliştirilmesi için olasılıklar nelerdir? Katodun baryum, stronsiyum veya kalsiyum oksit ile kaplandığını ve bu nedenle iyi bir emisyona sahip olduğunu düşünürsek, elektronlar oldukça kolay bir şekilde yayılır ve onlarla somut bir şeyler yapabilirsiniz.

Bir pil alın ve artı ucunu lambanın anoduna ve eksi ucunu katoda bağlayın. Elektron bulutu, elektrostatik yasasına uyarak katottan itilecek ve bir elektrik alanında anoda koşacaktır - bir anot akımı ortaya çıkacaktır, çünkü vakumdaki elektronlar, böyle bir iletken olmamasına rağmen oldukça kolay hareket eder. .

Bu arada, daha yoğun bir termiyonik emisyon elde etmek için, katot aşırı ısınmaya başlarsa veya anot voltajı aşırı yükseltilirse, katot kısa sürede emisyon kaybeder.Bu, açık bırakılmış bir tencereden kaynar su gibidir. çok yüksek bir ısı.

Şimdi katot ile anot arasına ek bir elektrot ekleyelim (ızgaralar üzerinde bir ızgara şeklinde sarılmış bir tel şeklinde) - bir ızgara. Bir diyot değil, bir triyot çıkıyor. Ve burada elektronların davranışı için seçenekler var. Izgara doğrudan katoda bağlıysa, anot akımına hiç müdahale etmeyecektir.

Şebekeye başka bir pilden belirli (anot voltajına kıyasla küçük) bir pozitif voltaj uygulanırsa, o zaman katottan elektronları kendine çekecek ve anoda uçan elektronları bir şekilde hızlandırarak kendi içinden geçirecektir. anot. Şebekeye küçük bir negatif voltaj uygulanırsa, elektronları yavaşlatacaktır.

Negatif voltaj çok büyükse, elektronlar katodun yakınında yüzer durumda kalacak, ızgarayı hiç geçemeyecek ve lamba kilitlenecektir. Şebekeye aşırı bir pozitif voltaj uygulanırsa, elektronların çoğunu kendine çekecek ve lamba bozulana kadar katoda iletmeyecektir.

Böylece, şebeke voltajını uygun şekilde ayarlayarak, doğrudan anot voltajının kaynağına etki etmeden lambanın anot akımının büyüklüğünü kontrol etmek mümkündür. Ve doğrudan anot üzerindeki voltajı değiştirerek ve ağdaki voltajı değiştirerek anot akımı üzerindeki etkiyi karşılaştırırsak, o zaman ağdaki etkinin enerjisel olarak daha az pahalı olduğu açıktır ve bu orana kazanç denir. lamba:

Bir elektron tüpünün I — V özelliğinin eğimi, anot akımındaki değişimin sabit anot voltajında ​​şebeke voltajındaki değişime oranıdır:

Bu ağa kontrol ağı denmesinin nedeni budur. Bir kontrol ağının yardımıyla, farklı frekans aralıklarında elektriksel salınımları yükseltmek için kullanılan bir triyot çalışır.

Popüler triyotlardan biri, hala yüksek kaliteli ses yükselticilerinin (ULF) sürücü (düşük akım) aşamalarında kullanılan ikili 6N2P triyottur.