Читайте также:
|
|
До сих пор рассматривались закономерности движения электронов в вакууме, когда объемный заряд незначительный, картина электрического поля описывается уравнением Лапласа.
Однако в большинстве приборов используются значительные токи и формируются объемные заряды такой плотности, что ими нельзя пренебрегать.
Различают два режима: режим пространственного заряда и насыщения.
Рассмотрим закономерности режима пространственного заряда.
Представим анод и катод в виде плоскостей. На рис. 3.3 по оси абсцисс отложено расстояние от катода до анода, вверх от нулевой линии – положительное напряжение, вниз – отрицательное. Допустим, что из катода выходит определенное количество электронов и величина эта постоянная (). Если на анод не подано напряжение, то электроны, выйдя из катода, хаотически двигаются в диодном промежутке, образуя между катодом и анодом отрицательный объемный заряд (кривая 1).
Подадим на анод небольшое положительное напряжение. Электроны ускоряются анодом, в цепи анода протекает ток, но он меньше, чем ток эмиссии
К 2 А
0 х
|
Рис. 3.3 – Распределение потенциала в диодном промежутке |
(). Распределение потенциала между электродами при этом показано кривой 2. Отрицательный объемный заряд сохраняется только у катода, при этом образуется потенциальный минимум . Электрон, выйдя из катода, попадает в тормозящее поле этого потенциала, и только если его энергия больше , преодолевает этот потенциальный барьер и ускоряется полем анода:
Если энергия у электрона меньше, он не может преодолеть этот барьер и остается в области отрицательного пространственного заряда. Диодный промежуток в этом случае работает в режиме ограничения анодного тока объемным пространственным зарядом.
Зависимость анодного тока от напряжения на аноде определяется уравнением:
Подставив постоянные, получим:
(А/см2),
где – выражено в вольтах;
– в см.
Это выражение носит название закона степени трех вторых. Если плотность тока анода умножить на площадь анода, получим ток анода .
Уравнение степени трех вторых описывает диодную характеристику, представленную на рис.3.4.
Закон степени 3/2 применим в любом электронном, вакуумном приборе при наличии объемного пространственного отрицательного заряда у катода.
Дата добавления: 2015-07-17; просмотров: 77 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Движение электрона в однородном магнитном поле | | | Схема формирования интенсивных электронных пучков |