Oslash; Электровакуумный диод

Главным назначением двухэлектродной электронной лампы, назы­ваемой диодом, является выпрямление тока. Диод имеет два электрода в стеклянном, металлическом или керамическом баллоне с вакуумом. Одним электродом является накаленный катод, служащий для эмиссии электро­нов. Другой электрод – анод – служит для притяжения электронов, испус­каемых катодом и создания потока свободных электронов. Катод и анод аналогичны эмиттеру и базе полупроводникового диода. Катоды разделя­ются на непосредственного или прямого накала и катоды косвен­ного накала (подогревные). Условные обозначения диодов приведены на рис. 24, там же приведена схема цепей диода.

Основной является анодная цепь, состоящая из источника напряже­ния Е_А и пространства между анодом и катодом. Все электроды, вылетаю­щие из катода, образуют ток эмиссии

, (15)

где N – число электронов, вылетающих за 1 с из катода, e – заряд электрона. Между анодом и катодом электроны образуют пространственный заряд, препятствующий движению электронов к аноду. Поэтому при отсутствии положительного или при отрицательном потенциале на аноде электрическая цепь катод – анод отсутствует, диод заперт. При незначительном положи­тельном потенциале на аноде не все электроны могут преодолеть тормозя­щее воздействие пространственного заряда и анодный ток . И только при достаточной величине потенциала на аноде . Разность потенциа­лов между анодом и катодом называется анодным напряжением. Таким об­разом, ток в анодной цепи возможен только при положительном потенциале на аноде. В этом и заключается принцип выпрямления переменного тока. Величина анодного тока составляет от долей миллиампера (маломощные диоды для радио- и измерительной аппаратуры) до сотен миллиампер (кенотроны – мощные диоды для выпрямления тока в силовых цепях). В отличие от полупроводникового у вакуумного диода при обратном напря­жении обратный ток практически отсутствует.

а	б	в

Рис. 24. Условные обозначения вакуумных диодов а) с катодом прямого накала б) с подогревным катодом в) цепи диода