Катод у диода: Анод катод диода

Содержание

Анод катод диода

Что такое диод? Для того чтобы ответить на этот вопрос, надо копнуть вглубь, в самое начало, а именно, с чего начинается полупроводник. Попробуем представить себе кусок материала проводника, например, меди. Чем он характеризуется: в нем есть свободные носители заряда — электроны. Причем таких отрицательных частиц в нем очень много.


Поиск данных по Вашему запросу:

Анод катод диода

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить диод

Что такое диод


Содержание: Электрохимия и гальваника Процесс электролиза или зарядки аккумулятора Гальванотехника В электронике Заключение. Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы протекают на его электродах? Отсюда возникает вопрос — где плюс, а где минус у батарейки? Исходя из определения, у гальванического элемента анод отдаёт электроны.

В ГОСТ дано официальное определение названий выводов химических источников тока, если кратко, то плюс на катоде, а минус на аноде. В данном случае рассматривается протекание электрического тока по проводнику внешней цепи от окислителя катода к восстановителю аноду.

Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, тогда катод — это плюс, а анод — это минус. Эти процессы похожи и обратны гальваническому элементу, поскольку здесь не энергия поступает за счет химической реакции, а наоборот — химическая реакция происходит за счет внешнего источника электричества.

В этом случае плюс источника питания всё также называется катодом, а минус анодом. Зато контакты заряжаемого гальванического элемента или электроды электролизера уже будут носить противоположные названия, давайте разберемся почему! При разряде гальванического элемента анод — минус, катод — плюс, при зарядке наоборот.

Так как ток от плюсового вывода источника питания поступает на плюсовой вывод аккумулятора — последний уже не может быть катодом. Ссылаясь на вышесказанное можно сделать вывод, что в этом случае электроды аккумулятора при зарядке условно меняются местами. Тогда через электрод заряжаемого гальванического элемента, в который втекает электрический ток, называют анодом.

Получается, что при зарядке у аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом. Процессы осаждения металлов в результате химической реакции под воздействием электрического тока при электролизе называют гальванотехникой.

Таким образом мир получил посеребренные, золоченные, хромированные или покрытые другими металлами украшения и детали. Этот процесс используют как в декоративных, так и в прикладных целях — для улучшения стойкости к коррозии различных узлов и агрегатов механизмов.

Принцип действия установок для нанесения гальванического покрытия лежит в использовании растворов солей элементов, которыми будут покрывать деталь, в качестве электролита. В гальванике анод также является электродом, к которому подключаются плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в этом случае — это минус.

При этом металл осаждается восстанавливается на минусовом электроде реакция восстановления. То есть если вы хотите сделать позолоченное кольцо своими руками — подключите к нему минусовой вывод блока питания и поместите в ёмкость с соответствующим раствором. Электроды или ножки полупроводниковых и вакуумных электронных приборов тоже часто называют анодом и катодом.

Рассмотрим условное графическое обозначение полупроводникового диода на схеме:. Как мы видим, анод у диода подключается к плюсу батареи. Он так называется по той же причине — в этот вывод у диода в любом случае втекает ток. На реальном элементе на катоде есть маркировка в виде полосы или точки. У светодиода аналогично. На 5 мм светодиодах внутренности видны через колбу. Та половина, что больше — это катод. У вакуумного диода анод тоже подключается к плюсу, а катод к минусу, что изображено на схеме ниже.

Хотя при приложении обратного напряжения — названия этих элементов не изменятся, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пусть и незначительного. С пассивными элементами, такими как конденсаторы и резисторы дело обстоит иначе. У резистора не выделяют отдельно катод и анод, ток в нём может протекать в любом направлении. Вы можете дать любые названия его выводам, в зависимости от ситуации и рассматриваемой схемы.

У обычных неполярных конденсаторов также. Реже такое разделение по названиям контактов наблюдается в электролитических конденсаторах. Итак, подведем итоги, ответив на вопрос: как запомнить где плюс, где минус у катода с анодом?

Есть удобное мнемоническое правило для электролиза, заряда аккумуляторов, гальваники и полупроводниковых приборов.

У этих слов с аналогичными названиями одинаковое количество букв, что проиллюстрировано ниже:. Помните у всех элементов электроники, а также электролизеров и в гальванике — в общем у всех потребителей энергии анодом называют вывод, подключаемый к плюсу. На этом отличия заканчиваются, теперь вам проще разобраться что плюс, что минус между выводами элементов и устройств. Теперь вы знаете, что такое анод и катод, а также как запомнить их достаточно быстро.

Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной! Ваш e-mail не будет опубликован. Вы здесь: Главная База знаний Основы электротехники и электроники. Автор: Александр Мясоедов. Что такое анод и катод — простое объяснение. Опубликовано: Среди терминов в электрике встречаются такие понятия как анод и катод. Это касается источников питания, гальваники, химии и физики.

Термин встречается также в вакуумной и полупроводниковой электронике. Им обозначают выводы или контакты устройств и каким электрическим знаком они обладают. В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где они находятся в электролизере, диоде и у батарейки, что из них плюс, а что минус. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Другие статьи по теме Как найти мощность тока — формулы с примерами расчетов.

Чем отличается переменный ток от постоянного — объяснение простыми словами.


Назначение диода

Изображения на электрических схемах двухэлектродных электронных ламп приведены на рисунке 5, где а — диод прямого накала, б — диод косвенного накала, в — двуханодный диод косвенного накала г — упрощенное изображение без подогревателя. В зависимости от назначения и области применения различают следующие типы вакуумных диодов: диоды для выпрямления переменного напряжения с целью использования в системах электропитания кенотроны и высокочастотные выпрямительные диоды. Основные параметры вакуумных диодов: напряжение накала номинальное, наибольшее и наименьшее допустимые; ток накала; максимально допустимое обратное напряжение плюсом на катоде, минусом на аноде ; максимально допустимый выпрямленный или импульсный ток; падение напряжения в прямом направлении при определенном токе; максимально допустимая температура баллона лампы. Для высокочастотных диодов важнейший параметр — горячая то есть, при наличии накала емкость анод — катод. Для диодов косвенного накала имеет значение максимально допустимое напряжение катод — подогреватель, а также сопротивление между этими электродами у горячей лампы. Вакуумные диоды, как и другие электронные лампы, изготавливают в цилиндрических баллонах из специального электровакуумного стекла. Для электрической связи электродов лампы с внешними цепями имеются металлические выводы, впаянные в торцы баллона.

Для высокочастотных диодов важнейший параметр – горячая (то есть, при наличии накала) емкость анод – катод. Для диодов.

Что такое анод и катод — простое объяснение

Электроды диода носят названия анод и катод. Если к диоду приложено прямое напряжение то есть анод имеет положительный потенциал относительно катода , то диод открыт через диод течёт прямой ток , диод имеет малое сопротивление. Напротив, если к диоду приложено обратное напряжение катод имеет положительный потенциал относительно анода , то диод закрыт сопротивление диода велико, обратный ток мал, и может считаться равным нулю во многих случаях. Развитие диодов началось в третьей четверти XIX века сразу по двум направлениям: в году болгарский учёный Фредерик Гутри открыл принцип действия термионных диодов вакуумных ламповых с прямым накалом , в году немецкий учёный Карл Фердинанд Браун открыл принцип действия кристаллических твёрдотельных диодов. Однако дальнейшего развития в работах Эдисона идея не получила. В году немецкий учёный Карл Фердинанд Браун запатентовал выпрямитель на кристалле [4]. Джэдиш Чандра Боус развил далее открытие Брауна в устройство, применимое для детектирования радио.

Двухэлектродные лампы (диоды)

Название: Электровакуумные приборы Алексеев C. Конструктивно диоды выполняются различно. Встречаются диоды с ци- линдрической и с плоской конструкцией электродов. Электроды лампы име- ют наружные выводы, проходящие сквозь стекло баллона к выводным штырькам. Выводы изготовляются из сплавов, обладающих одинаковым со стеклом коэффициентом теплового расширения.

Такие названия электроды получили из эры радиоламп, хотя в настоящее время применяются к полупроводниковым приборам: диодам, тиристорам и т.

Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?

Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка — ниппель. Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение. Электроника — эта та же самая гидравлика или пневматика. Но весь прикол заключается в том, что в электронике вместо жидкости или воздуха используется электрический ток.

Как проверить диод мультиметром не выпаивая

Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка — ниппель. Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение. Электроника — эта та же самая гидравлика или пневматика. Но весь прикол заключается в том, что в электронике вместо жидкости или воздуха используется электрический ток. Если провести аналогию: бачок с водой — это заряженный конденсатор , шланг — это провод, катушка индуктивности — это колесо с лопастями.

Определение терминов катод и анод диода, относящихся к контактам, известно каждому человеку. Катод.

Полупроводниковый диод

Анод катод диода

Полупроводниковый диод — самый простой полупроводниковый прибор, состоящий из одного PN перехода. Основная его функция — это проводить электрический ток в одном направлении, и не пропускать его в обратном. Состоит диод из двух слоев полупроводника типов N и P. Электрод, подключенный к P, называется анод.

У светодиода сильно ограничен ток. Через обычный красный светодиод лучше больше 20 мА не пропускать. По вашему 50 мА — это силовая цепь? И вы считаете, что использование светодиода как источника опорного напряжения — это хорошая схема? Ток установится в точке пересечения ВАХ цепочки диодов и выходной характеристики источника и примет вполне конечное, хотя и сильно зависящее от напряжения, значение.

И для любителей, и для профессионалов электроники очень важным умением является способность определить полярность где катод, а где анод и работоспособность диода.

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения. Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними обрыв и появлению тока утечки. Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода.

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды.


Катод — диод — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Катод — диод

Cтраница 4


При прямом направлении тока напряжение между анодом и катодом диода сравнительно невелико. Но при обратном направлении обратное напряжение достигает значения амплитуды переменного напряжения. У современных выпрямительных диодов, называемых часто кенотронами, [ / Об.  [47]

По мере увеличения входного сигнала положительное напряжение на катоде диода возрастает, и в момент (, когда вх — Е, диод закрывается.  [48]

Такая схема включения диода оказывается единственно возможной, если катод диода должен быть заземлен или шунтирован большой емкостью на землю.  [50]

Электрическая схема включения диода приведена на рис. XI 1.59. Катод диода питают от аккумулятора или сухих батарей типа ЗС, обладающих хорошей стабильностью.  [52]

При включении перемычки между гнездом 3 и гнездом 0 катод диода заземляется и диодный элемент отключается.  [53]

Перед поступлением следующего сигнального импульса подается разрядный сигнал на катод диода ( вход 2), который отпирает диод и происходит быстрый разряд конденсатора. Вторая половина запоминающего элемента работает аналогичным образом. В результате этого на выходе получается ступенчатый сигнал обеих полярностей.  [54]

Если любое из входных напряжений равно нулю, то катод соответствующего диода замкнут на корпус и выходное напряжение также равно нулю.  [56]

На анод диода подается большой положительный потенциал; не заземлен катод диода.  [57]

Этот параметр показывает, каксе сопротивление сказывает участок анод — катод диода внешней цепи при изменяющемся анодном напряжении.  [58]

Напряжение, созданное источником Еа и приложенное между анодом и катодом диода, заставляет электроны, вылетевшие из катода, двигаться по направлению к аноду с достаточно большой скоростью. При соударении электронов с анодом энергия, запасенная электронами при движении, переходит в тепло, нагревающее анод. Следовательно, на аноде диода рассеивается некоторая электрическая мощность, величина которой зависит от величины напряжения Ua и величины тока, протекающего через диод.  [59]

При выпрямлении токов очень высокой частоты вредно влияет емкость анод — катод диода Сл.х. Она состоит из емкости между электродами и емкости между выводными проводниками. На низких частотах шунтирующего влияния эта емкость не оказывает, так как ее сопротивление составляет миллионы ом. А на частотах в десятки мегагерц и выше сопротивление емкости становится соизмеримым с внутренним сопротивлением диода и даже меньше его. Тогда переменный ток проходит через эту емкость и выпрямляющее действие диода ухудшается.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

В чем разница между диодами, анодами и катодами?

Полупроводниковый диод является основным компонентом огромного количества электрических систем. Эти компоненты имеют два терминала — один, который потребляет электричество, а другой — его. Этот процесс работает одним способом; если терминал потребляет электричество, он не пропускает электричество обратно. Катод — это часть диода, которая позволяет источнику энергии вытекать, а анод — это часть, которая позволяет ему течь. Именно комбинация этих двух элементов позволяет диоду функционировать.

Физическая конструкция диода немного меняется в зависимости от причины его использования, но некоторые факторы остаются неизменными. Диод имеет две клеммы, катод и анод, которые соединены небольшим количеством полупроводникового материала. Этим материалом обычно является кремний, но можно использовать широкий спектр различных материалов. Вся сборка окружена стеклянным или пластиковым покрытием. Диоды могут быть любого размера, и хотя большинство диодов не очень большие, они могут быть почти микроскопически маленькими.

Анод принимает электричество. Этот терминал получил свое название от отрицательно заряженных анионов, которые движутся к нему во время обычной электрохимической реакции. Заряд анода зависит от функции устройства. Если устройство использует энергию, заряд является отрицательным, а если он делает питание, его заряд является положительным. Этот сдвиг полярности позволяет электричеству правильно течь из терминала.

Катод по сути является противоположностью анода. Катод позволяет источнику энергии вытекать из устройства. Этот терминал получил свое название от положительно заряженных катодов, которые он привлекает во время реакции. Когда устройство использует энергию, катод является положительным и отрицательным, когда он генерирует энергию.

Материал в середине диода — это полупроводник. Полупроводники — это материалы, которые не проводят электричество, как стандартный проводник, но не предотвращают его, как изолятор. Эти материалы вписываются между ними и имеют очень специфические свойства, когда через них проходит электричество. В большинстве серийно выпускаемых диодов используется кремниевый полупроводник, но диоды из германия не редкость.

Со времени их изобретения в конце 1800-х годов основные диоды не сильно изменились. Материалы, используемые для их изготовления, улучшились, а базовый дизайн стал намного меньше, но это действительно все, что изменилось. Ни принципы их изготовления, ни их дизайн не сильно отличаются от оригинального творения.

Самое большое новшество с диодами в альтернативных версиях, вдохновленных первоначальным изобретением. Существуют десятки различных типов диодов, которые работают немного по-разному. Эти различные диоды имеют всевозможные дополнительные функции помимо методов ввода-вывода основной формы. Они варьируются от туннельного диода, который работает в квантовом масштабе, до светодиода (LED), используемого в качестве источника света во многих современных электронных приборах.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Где у светодиода анод и катод?

Автор osipoffВремя чтения 4 мин.Опубликовано

Где в диоде анод?

Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу источника питания, непосредственно или через элементы схемы.

Где плюс а где минус у диода?

Все диоды обязательно имеют положительный и отрицательный выводы. Эти выводы получили специальные названия: положительный называется анодом, а отрицательный — катодом. Катод диода легко опознать по полоске красного или черного цвета, расположенной у этого вывода на корпусе.

Как узнать где анод и катод?

Если вы подключили тестер или омметр к диоду, и он показал незначительное сопротивление, то к положительному щупу прибора подключен анод, а к отрицательному – катод. Если известен тип проводимости транзистора, то с помощью того же тестера можно определить выводы эмиттера и коллектора.

Где плюс у Смд светодиода?

В зависимости от типоразмера, каждый диод имеет свои характеристики. SMD светодиоды имеют два контакта для подключения: анод – плюс, катод – минус. Соответственно, светодиод как полупроводниковый элемент проводит электрический ток от анода к катоду. В обратную сторону действие не производится.

Как запомнить анод и катод?

«Катод – отрицательный электрод, анод – положительный. А запомнить это проще всего, если посчитать буквы в словах. В катоде столько же букв, сколько в слове «минус», а в аноде соответственно столько же, сколько в термине «плюс».

Как узнать где у диода плюс?

Определить полярность светодиода можно также с помощью мультиметра. Необходимо просто поставить в режим прозвонки диодов (или измерения сопротивления) и поочередно приложить к выводам. Когда красный щуп мультиметра будет приложен к аноду, диод начнет светиться.

Какой электрод называется катодом?

Электрод полупроводникового прибора (диода, тиристора), подключенный к отрицательному полюсу источника тока, когда прибор открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют катодом, подключённый к положительному полюсу — анодом.

Как узнать где у светодиода плюс?

Визуальное различие выводов анода и катода Новый светодиод, как правило, имеет два вывода (ножки), один из которых немного длиннее другого. Длинный вывод – это анод. Его подключают к плюсу источника питания. Короткий вывод – это катод, который соединяют с минусом или общим проводом.

Как проверить диод?

Диод имеет обратное смещение, если положительный (красный) измерительный провод подсоединен к катоду, а отрицательный (черный) измерительный провод — к аноду. Если диод с обратным смещением исправен, на мультиметре отображается OL. Диод неисправен, если показания одинаковы для обоих направлений.

Какую функцию выполняет стабилитрон?

Основная область применения стабилитрона — стабилизация постоянного напряжения источников питания. В простейшей схеме линейного параметрического стабилизатора стабилитрон выступает одновременно и источником опорного напряжения, и силовым регулирующим элементом.

Как определить где плюс и минус?

Поиск полярности происходит следующим образом:

  1. Вставить разъемы щупов мультиметра в гнезда на его корпусе. …
  2. Диапазон измерения принимается до 20 В.
  3. Щупы тестера присоединяют к контактам или проводам прибора, полярность которого нужно определить. …
  4. На дисплее отобразится величина замеряемой характеристики.

Как определить где плюс и минус на светодиоде?

Визуальное различие выводов анода и катода Новый светодиод, как правило, имеет два вывода (ножки), один из которых немного длиннее другого. Длинный вывод – это анод. Его подключают к плюсу источника питания. Короткий вывод – это катод, который соединяют с минусом или общим проводом.

Для чего нужен диод Шоттки?

Диод Шоттки накапливает небольшой заряд, что делает его идеальным для использования в схемах, требующих быстрого переключения — они широко используются при конструировании высокочастотных печатных плат; Пониженный уровень помех.

Как определить в какую сторону пропускает диод?

Приставьте положительный щуп мультиметра к одному концу диода, а отрицательный — к другому. Если светодиод загорится, значит, положительный щуп касается положительного конца (анода), а отрицательный щуп — отрицательного (катода). Если светодиод не загорится, значит, щупы касаются противоположных концов.

Как определить диод по маркировке?

ЦВЕТОВАЯ МАРКИРОВКА ДИОДОВ

  1. Семейство Д9 маркируется одним-двумя цветными кольцами района анода.
  2. Диоды КД102 в районе анода обозначаются цветной точкой. …
  3. КД103 имеют дополняющий точку цветной корпус, исключая 2Д103А, обозначаемый белой точкой области анода.
  4. Семейства КД226, 243 маркируются кольцом области катода.

Какой электрод называется анодом?

Электрод полупроводникового прибора (диода, тиристора), подключённый к положительному полюсу источника тока, когда прибор открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.

Как определить анод и катод в гальваническом элементе?

где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || — солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.

Диод (электронная лампа) — это… Что такое Диод (электронная лампа)?

Электровакуумный диод — электронная лампа с двумя электродами (катод и анод). Разновидность диода. Используется в детекторах (амплитудных или частотных) и в выпрямителях. Высоковольтная разновидность — кенотрон.

История

Принцип действия термионных (электровакуумных) диодов был открыт британским учёным Фредериком Гутри в 1873 году.

Устройство

Обозначение на схемах диода с катодом непрямого накала.

Электровакуумный диод представляет собой стеклянный или металлический баллон, из которого откачан воздух и внутри которого находятся катод и анод. От этих электродов сквозь стенки баллона проходят выводы. Если баллон стеклянный, то выводы впаиваются в стекло. Если же баллон металлический, то выводы выходят через стеклянные или керамические бусинки, впаянные в металл.

Анод имеет один вывод. В зависимости от конструкции выделяют катоды прямого накала и подогревные катоды. Катод прямого накала греется за счёт проходящего через него тока имеет два вывода. Для подогревного катода (который греется за счет близко расположенной нити накала) делают два вывода от подогревающей нити и один от, собственно, катода.

В практических конструкциях диодов анод обычно имеет форму цилиндра или коробки без двух стенок (часто с закругленными углами), окружающей катод. В последнем случае нить имеет вид латинской буквы V или W. При таких конструкциях анодов все излучаемые катодами электроны с одинаковой силой притягиваются анодами.

Для уменьшения нагрева анода его часто снабжают рёбрами или крылышками, которые способствуют лучшему отводу от него тепла.

Принцип работы

При разогреве катода электроны начнут покидать поверхность последнего за счёт термоэлектронной эмиссии. Покинувшие поверхность электроны будут препятствовать вылету других электронов, в результате вокруг катода образуется своего рода облако электронов. Часть электронов с наименьшими скоростями из облака падает обратно на катод. При заданной температуре катода облако стабилизируется: на катод падает столько же электронов, сколько из него вылетает.

При подаче на катод отрицательного напряжения, а на анод — положительного возникает электрическое поле, которое заставляет электроны двигаться от катода к аноду. Тем самым в цепи появляется ток.

Если же на катод подан «+», а на анод «-», электрическое поле препятствует движению электронов, которые покидают катод и ток не течёт.

ВАХ

Вольт-амперная характеристика электровакуумного диода.

Вольт-амперная характеристика электровакуумнуго диода имеет 3 участка:

  1. Нелинейный участок. На начальном участке ВАХ ток медленно возрастает при увеличении напряжения на аноде, что объясняется противодействием полю анода объёмного отрицательного заряда электронного облака. По сравнению с током насыщения, анодный ток при Ua = 0 очень мал (и не показан на схеме). Его зависимость от напряжения растет экспоненциально, что обуславливается разбросом начальных скоростей электронов. Для полного прекращения анодного тока необходимо приложить некоторое анодное напряжение меньше нуля, называемое запирающим.
  2. Участок закона «трех вторых». Зависимость анодного тока от напряжения характеризуется законом Ленгмюра-Чайльда-Богуславского (так же называемым законом «трех вторых»)
  3. Участок насыщения. При дальнейшем увеличении напряжения на аноде рост тока замедляется, а затем полностью прекращается так как все электроны, вылетающие из катода, достигают анода. Дальнейшее увеличение анодного тока при данной величине накала невозможно, поскольку для этого нужны дополнительные электроны, а их взять негде, так как вся эмиссия катода исчерпана. Установившейся в этом режиме анодный ток называется током насыщения. Этот участок описывается законом Ричардсона-Дешмана.

, где — универсальная термоэлектронная постоянная Зоммерфельда.

ВАХ анода зависит от напряжения накала — чем больше накал, тем больше крутизна ВАХ и тем больше ток насыщения. Однако увеличение напряжения накала приводит к уменьшению срока службы лампы.

Основные параметры

К основным параметрам электровакуумнуго диода относятся:

  • Крутизна ВАХ: — изменение анодного тока в мА на 1 В изменения напряжения.
  • Дифференциальное сопротивление:
  • Максимально допустимое обратное напряжение. При некотором напряжении, приложенном в обратном направлении (тоесть изменена полярность катода и анода), происходит пробой диода — проскакивает искра между катодом и анодом, что сопровождается резким возростанием силы тока.
  • Запирающее напряжение — напряжение, необходимое для прекращения тока в диоде.
  • Максимально допустимая рассеиваемая мощность.

Крутизна и внутреннее сопротивление являются функциями от анодного напряжения и температуры катода, в пределах участка «трех вторых» они являются постоянными.

Маркировка приборов

Электровакуумные диоды маркируются по такому принципу, как и остальные лампы:

  1. Первое число обозначает напряжение накала, округлённое до целого.
  2. Второй символ обозначает тип электровакуумного прибора. Для диодов:
    • Д — одинарный диод.
    • Ц — кенотрон (выпрямительный диод)
    • X — двойной диод, то есть содержащий два диода в одном корпусе с общим накалом.
      • МХ — механотрон-двойной диод
      • МУХ — механотрон-двойной диод для измерения углов
  3. Следующее число — это порядковый номер разработки прибора.
  4. И последний символ — конструктивное выполнение прибора:
    • С — стеклянный баллон диаметром более 24 мм без цоколя либо с октальным (восьмиштырьковым) пластмассовым цоколем с ключом.
    • П — пальчиковые лампы (стеклянный баллон диаметром 19 или 22,5 мм с жёсткими штыревыми выводами без цоколя).
    • Б — миниатюрная серия с гибкими выводами и с диаметром корпуса менее 10мм.
    • А — миниатюрная серия с гибкими выводами и с диаметром корпуса менее 6мм.
    • К — серия ламп в керамическом корпусе.

Если четвертый элемент отсутствует, то это говорит о присутствии металлического корпуса!

Сравнение с полупроводниковыми диодами

По сравнению с полупроводниковыми диодами в электровакуумных диодах отсутствует обратный ток, и они выдерживают более высокие напряжения. Способны кратковременно выдерживать большие перегрузки (полупроводниковые «выгорают» сразу). Стойки к ионизирующим излучениям. Однако они обладают гораздо большими размерами и меньшим КПД.

Литература

  1. Клейнер Э. Ю. Основы теории электронных ламп. — М., 1974.
  2. Электронные приборы: Учебник для вузов/В. Н. Дулин, Н. А. Аваев, В. П. Демин и др.; Под ред. Г. Г. Шишкина. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 496 с.
  3. Физический энциклопедический словарь. Том 5, М. 1966, «Советская энциклопедия»

Анод и катод — что это и как будет правильно определить?

Про анод и катод источника питания необходимо знать тем, кто занимается практической электроникой. Что и как называют? Почему именно так? Будет углублённое рассмотрение темы с точки зрения не только радиолюбительства, но и химии. Наиболее популярное объяснение звучит следующим образом: анод – это положительный электрод, а катод – отрицательный. Увы, это не всегда верно и неполно. Чтобы уметь определить анод и катод, необходимо иметь теоретическую базу и знать, что да как. Давайте рассмотрим это в рамках статьи.

Анод

Обратимся к ГОСТ 15596-82, который занимается химическими источниками тока. Нас интересует информация, размещённая на третьей странице. Согласно ГОСТу, отрицательным электродом химического источника тока является именно анод. Вот так да! А почему именно так? Дело в том, что именно через него электрический ток входит из внешней цепи в сам источник. Как видите, не всё так легко, как кажется на первый взгляд. Можно посоветовать внимательно рассматривать представленные в статье картинки, если содержимое кажется слишком сложным – они помогут понять, что же автор хочет вам донести.

Катод

Обращаемся всё к тому же ГОСТ 15596-82. Положительным электродом химического источника тока является тот, при разряде из которого он выходит во внешнюю цепь. Как видите, данные, содержащиеся в ГОСТ 15596-82, рассматривают ситуацию с другой позиции. Поэтому при консультировании с другими людьми насчет определённых конструкций необходимо быть очень осторожным.

Возникновение терминов

Их ввёл ещё Фарадей в январе 1834 года, чтобы избежать неясности и добиться большей точности. Он предлагал и свой вариант запоминания на примере с Солнцем. Так, у него анод – это восход. Солнце движется вверх (ток входит). Катод – это заход. Солнце движется вниз (ток выходит).

Пример радиолампы и диода

Продолжаем разбираться, что для обозначения чего используется. Допустим, один из данных потребителей энергии у нас имеется в открытом состоянии (в прямом включении). Так, из внешней цепи диода в элемент по аноду входит электрический ток. Но не путайтесь благодаря такому объяснению с направлением электронов. Через катод во внешнюю цепь из используемого элемента выходит электрический ток. Та ситуация, что сложилась сейчас, напоминает случаи, когда люди смотрят на перевёрнутую картину. Если данные обозначения сложные – помните, что разбираться в них таким образом обязательно исключительно химикам. А сейчас давайте сделаем обратное включение. Можно заметить, что полупроводниковые диоды практически не будут проводить ток. Единственное возможное здесь исключение – обратный пробой элементов. А электровакуумные диоды (кенотроны, радиолампы) вообще не будут проводить обратный ток. Поэтому и считается (условно), что он через них не идёт. Поэтому формально выводы анод и катод у диода не выполняют свои функции.

Почему существует путаница?

Специально, чтобы облегчить обучение и практическое применение, было решено, что диодные элементы названия выводов не будут менять зависимо от своей схемы включения, и они будут «прикреплены» к физическим выводам. Но это не относится к аккумуляторам. Так, у полупроводниковых диодов всё зависит от типа проводимости кристалла. В электронных лампах этот вопрос привязан к электроду, который эмитирует электроны в месте расположения нити накала. Конечно, тут есть определённые нюансы: так, через такие полупроводниковые приборы, как супрессор и стабилитрон, может немного протекать обратный ток, но здесь существует специфика, явно выходящая за рамки статьи.

Разбираемся с электрическим аккумулятором

Это по-настоящему классический пример химического источника электрического тока, что является возобновляемым. Аккумулятор пребывает в одном из двух режимов: заряд/разряд. В обоих этих случаях будет разное направление электрического тока. Но обратите внимание, что полярность электродов при этом меняться не будет. И они могут выступать в разных ролях:

  1. Во время зарядки положительный электрод принимает электрический ток и является анодом, а отрицательный его отпускает и именуется катодом.
  2. При отсутствии движения о них разговор вести нет смысла.
  3. Во время разряда положительный электрод отпускает электрический ток и является катодом, а отрицательный принимает и именуется анодом.

Об электрохимии замолвим слово

Здесь используют немного другие определения. Так, анод рассматривается как электрод, где протекают окислительные процессы. И вспоминая школьный курс химии, можете ответить, что происходит в другой части? Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называется катодом. Но здесь нет привязки к электронным приборам. Давайте рассмотрим ценность окислительно-восстановительных реакций для нас:

  1. Окисление. Происходит процесс отдачи частицей электрона. Нейтральная превращается в положительный ион, а отрицательная нейтрализуется.
  2. Восстановление. Происходит процесс получения частицей электрона. Положительная превращается в нейтральный ион, а потом в отрицательный при повторении.
  3. Оба процесса являются взаимосвязанными (так, количество электронов, что отданы, равняется присоединённому их числу).

Также Фарадеем для обозначения были введены названия для элементов, что принимают участие в химических реакциях:

  1. Катионы. Так называются положительно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону отрицательного полюса (катода).
  2. Анионы. Так называются отрицательно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону положительного полюса (анода).

Как происходят химические реакции

Окислительная и восстановительная полуреакции являются разделёнными в пространстве. Переход электронов между катодом и анодом осуществляется не непосредственно, а благодаря проводнику внешней цепи, на котором создаётся электрический ток. Здесь можно наблюдать взаимное превращение электрической и химической форм энергии. Поэтому для образования внешней цепи системы из проводников разного рода (коими являются электроды в электролите) и необходимо пользоваться металлом. Видите ли, напряжение между анодом и катодом существует, как и один нюанс. И если бы не было элемента, что мешает им напрямую произвести необходимый процесс, то ценность источников химического тока была бы весьма низка. А так, благодаря тому, что заряду необходимо пройтись по той схеме, была собрана и работает техника.

Что есть что: шаг 1

Теперь давайте будем определять, что есть что. Возьмём гальванический элемент Якоби-Даниэля. С одной стороны он состоит из цинкового электрода, который опущен в раствор сульфата цинка. Затем идёт пористая перегородка. И с другой стороны имеется медный электрод, который расположен в растворе сульфата меди. Они соприкасаются между собой, но химические особенности и перегородка не дают смешаться.

Шаг 2: Процесс

Происходит окисление цинка, и электроны по внешней цепи двигаются к меди. Так получается, что гальванический элемент имеет анод, заряженный отрицательно, и катод — положительный. Причем данный процесс может протекать только в тех случаях, когда электронам есть куда «идти». Дело в том, что попасть напрямую от электрода к другому мешает наличие «изоляции».

Шаг 3: Электролиз

Давайте рассмотрим процесс электролиза. Установка для его прохождения является сосудом, в котором имеется раствор или расплав электролита. В него опущено два электрода. Они подключены к источнику постоянного тока. Анод в этом случае – это электрод, который подключен к положительному полюсу. Здесь происходит окисление. Отрицательно заряженный электрод – это катод. Здесь протекает реакция восстановления.

Шаг 4: Напоследок

Поэтому при оперировании данными понятиями всегда необходимо учитывать, что анод не в 100% случаев используется для обозначения отрицательного электрода. Также катод периодически может лишаться своего положительного заряда. Всё зависит от того, какой процесс на электроде протекает: восстановительный или окислительный.

Заключение

Вот таким всё и является – не очень сложно, но не скажешь, что и просто. Мы рассмотрели гальванический элемент, анод и катод с точки зрения схемы, и сейчас проблем с соединением источников питания с наработками у вас быть не должно. И напоследок нужно оставить ещё немного ценной для вас информации. Всегда приходится учитывать разницу, которую имеет потенциал катода/потенциал анода. Дело в том, что первый всегда будет немного большим. Это из-за того, что коэффициент полезного действия не работает с показателем в 100 % и часть зарядов рассеивается. Именно из-за этого можно увидеть, что аккумуляторы имеют ограничение на количество раз заряда и разряда.

Что такое диод? — Определение из WhatIs.com

Диод — это специализированный электронный компонент с двумя электродами, называемыми анодом и катодом. Большинство диодов изготавливаются из полупроводниковых материалов, таких как кремний, германий или селен. Некоторые диоды состоят из металлических электродов в камере, вакуумированной или заполненной чистым элементарным газом при низком давлении. Диоды могут использоваться в качестве выпрямителей, ограничителей сигналов, регуляторов напряжения, переключателей, модуляторов сигналов, смесителей сигналов, демодуляторов сигналов и генераторов.

Основным свойством диода является его склонность проводить электрический ток только в одном направлении. Когда катод заряжается отрицательно по отношению к аноду при напряжении больше определенного минимума, называемого прямым прорывом , через диод протекает ток. Если катод положителен по отношению к аноду, находится под тем же напряжением, что и анод, или имеет отрицательное значение, меньшее, чем прямое напряжение пробоя, то диод не проводит ток.Это упрощенный взгляд, но он верен для диодов, работающих как выпрямители, переключатели и ограничители. Прямое напряжение пробоя составляет примерно шесть десятых вольта (0,6 В) для кремниевых устройств, 0,3 В для германиевых устройств и 1 В для селеновых устройств.

Несмотря на приведенное выше общее правило, если напряжение на катоде достаточно положительное по отношению к напряжению на аноде, диод будет проводить ток. Напряжение, необходимое для возникновения этого явления, известное как лавинное напряжение , сильно различается в зависимости от природы полупроводникового материала, из которого изготовлено устройство.Лавинное напряжение может варьироваться от нескольких вольт до нескольких сотен вольт.

Когда аналоговый сигнал проходит через диод, работающий в точке прямого пробоя или вблизи нее, форма волны сигнала искажается. Эта нелинейность допускает модуляцию, демодуляцию и микширование сигналов. Кроме того, генерируются сигналы с гармониками или целыми кратными входной частоты. Некоторые диоды также имеют характеристику, которую неточно называют отрицательным сопротивлением Ом.Диоды этого типа при подаче напряжения соответствующего уровня и полярности генерируют аналоговые сигналы на микроволновых радиочастотах.

Полупроводниковые диоды

могут быть спроектированы для выработки постоянного тока (DC) при воздействии на них видимого света, инфракрасного (ИК) или ультрафиолетового (УФ) излучения. Эти диоды известны как фотогальванические элементы и являются основой солнечных электроэнергетических систем и фотодатчиков. Еще одна форма диода, обычно используемая в электронном и компьютерном оборудовании, излучает видимый свет или инфракрасную энергию, когда через него проходит ток.Таким устройством является всем знакомый светоизлучающий диод (LED).

Что такое аноды и диоды? – Rampfesthudson.com

Что такое аноды и диоды?

Полупроводниковый диод является основным компонентом огромного количества электрических систем. Катод — это часть диода, которая пропускает энергию, а анод — часть, которая позволяет ей втекать. Именно комбинация этих двух элементов позволяет диоду функционировать.

Что такое катод на диоде?

Вывод, присоединенный к полупроводнику n-типа, называется катодом.Таким образом, катод является отрицательной стороной диода. Положительная сторона диода, то есть вывод, присоединенный к полупроводнику p-типа, называется анодом.

Что такое катод и анод в p-n переходе?

Вообще говоря, электрод, на котором ток выходит из устройства, называется. катод, а электрод, куда входит ток, является анодом. В p-n переходе ток входит в устройство на плюсовой клемме и выходит. на отрицательной клемме в прямом режиме.Следовательно, анод является положительным полюсом.

В чем разница между катодом и анодом в диоде?

Анод конденсаторов и диодов — это сторона, которую вы подключаете к положительной клемме, так как туда входит электричество, а отрицательная клемма — это катод, потому что оттуда электричество уходит.

Из чего сделаны катоды?

Катод состоит из тонкой алюминиевой подложки, активного материала, проводящей добавки и связующего.И «соединение» включает активный материал, проводящую добавку и связующее.

Что такое анод и катод?

Анод — это отрицательный или восстановительный электрод, который отдает электроны во внешнюю цепь и окисляется во время электрохимической реакции. Катод — это положительный или окислительный электрод, который получает электроны из внешней цепи и восстанавливается в ходе электрохимической реакции.

Как работают катоды и аноды?

Что такое переходные диоды?

Соединительный диод представляет собой полупроводник с материалами n- и p-типа, которые химически объединены, образует переход, который обеспечивает проводимость только в одном направлении.

Чем катод отличается от анода?

Ответ: Катод — это отрицательный электрод, а анод — это положительный электрод. Они так называются потому, что положительно заряженные катионы мигрируют к отрицательному катоду. Следовательно, известный как катод, в то время как анионы мигрируют к положительно заряженному аноду, и так известный как анод.

Что такое катод и анод?

Диод, конструкция, работа, эксплуатация, объемный заряд, характеристики и параметры

(Последнее обновление: 5 марта 2022 г.)

Введение диода:

Диод, конструкция, работа, эксплуатация, объемный заряд, характеристики и параметры — Под «ди» мы подразумеваем два, а «оды» были извлечены из электродов.Таким образом, под диодом мы подразумеваем два электрода. Поэтому трубка или вентиль, состоящий из двух электродов, называется диодом. В 1883 году американский ученый г-н Эдисон занимался экспериментами по исправлению/улучшению электрической лампочки. Он засунул в лампочку металлическую пластину и вытолкнул один из ее концов наружу, чтобы лампочка не почернела от тепла, выделяемого нитью накала, и в то же время нить накала тоже не ослабла. Когда он включил лампочку, внутри лампочки не образовалось темной области, однако он получил удар током в результате внезапного прикосновения руки к металлической пластине.Проведя точные измерения с помощью вольтметра, он обнаружил, что на пластину действует электрическое давление. Впоследствии, когда он соединил эту пластину с положительным источником питания через амперметр, стало очевидным протекание тока. Однако, когда он подключил эту пластину к отрицательному источнику питания, ток прекратился. Отсюда он узнал, что ток может проходить через металлическую пластину только с одного направления. На основе этой теории был изобретен диодный вентиль, который Г.Флеминг в 1904 году.

Конструкция диода

С конструктивной точки зрения диод является самой простой электронной лампой из всех других электронных ламп или ламп, которая в основном состоит из 2 электродов. Один из двух электродов называется катодом или эмиттером, задачей которого является эмиссия электронов. Другой называется электродом, анодом или коллектором. Анод также в основном называют пластиной. Его функция состоит в том, чтобы собирать или собирать электроны, испускаемые эмиттером.Катод находится в середине диодной лампы, в то время как анод или пластина окружает катод в цилиндрической форме. Это анод или пластина вокруг нагревателя или катода. Как видно из конструкции диодной трубки, отраженной на рис. 1.

рис. 1

Оба электрода заключены в стеклянную или металлическую оболочку, полностью очищенную от воздуха. Его эмиттер может передаваться напрямую или косвенно. Анод трубки обычно напоминает полый металлический цилиндр.Обычно он изготавливается из никеля, молибдена , графита, тантала или железа. Поверхность анода обычно шероховатая и немного черноватая, так что тепло, возникающее при столкновении электронов на нем, могло излучаться методом тепла………. и его температура тоже не повышается. Катод поддерживается при постоянной температуре. Анод притягивает электроны, находящиеся на поверхности катода, только тогда, когда на анод или пластину через катод подается положительное напряжение. Электроны движутся от катода к аноду (в космосе/вакууме), в то время как поток тока остается в противоположном направлении.

Для закрытия горловины трубы ее основание изготавливается из бакелита или жесткого изолятора. В основании закреплены покрытые латунью штифты, соединенные через внутренний катод. Количество соединительных контактов зависит от количества электродов.

Имейте в виду, что анод должен быть большего размера, чтобы он легко излучал тепло и в то же время не нагревался.

Диод в рабочем состоянии

Работа диода зависит от фундаментального закона электричества, согласно которому одинаковые (одинаковые) заряды отталкиваются друг от друга, а разноименные заряды притягиваются к нему.Электроны, испускаемые катодом, всегда имеют отрицательный заряд, а анод притягивает к себе эти электроны или отталкивает их. Это зависит от того, передается ли положительный заряд аноду через катод или отрицательный.

Диод проводит только в одном направлении, что означает, что он позволяет электронам проходить только в одном направлении (от катода к аноду), при условии, что анод положителен по отношению к катоду. Он вообще не проводит с противоположной стороны; следовательно, он действует как переключатель, который оказывает очень небольшое сопротивление в одном направлении.Это нелинейное устройство (то есть оно не работает по закону Ома) и в основном используется для выпрямления и обнаружения.

Когда разность потенциалов (напряжение) подается между катодом и анодом диода через батарею или какой-либо другой источник, внутри трубки или клапана создается электричество. Силовые линии этого поля всегда распространяются от отрицательно заряженного элемента к положительно заряженному элементу. Поскольку электроны являются отрицательно заряженными частицами (или отрицательно электрически заряженными), поэтому они движутся в направлении силовых линий в электрическом поле.(Напоминается, что в некоторых старых книгах показано, как силовые линии движутся от положительного к отрицательному направлению, точно так же, как поток обычного тока считается потоком зарядов в противоположном направлении электронов, а не потоком электронов)

Основную функцию диода можно объяснить с помощью схемы простого диода, как показано на рисунке 2.

рис. 2

На этом рисунке батарея размещена между анодом и катодом таким образом, чтобы анод был отрицательным по отношению к катоду (анод соединен с отрицательным, а катод с положительным полюсом батареи).Таким образом, внутри клапана устанавливаются силовые линии поля от анода к катоду. Теперь, когда на нагревательный элемент (H) подается напряжение, катод начинает испускать электроны в большом количестве из-за тепла, однако отрицательно заряженный анод с большой силой отталкивает испускаемые катодом электроны обратно к катоду. (То есть два одинаковых заряда отталкиваются друг от друга). Таким образом, все пустое пространство между анодом и катодом заполняется этими электронами, и фактически электроны вообще не достигают анода.Следовательно, трубка действует как разомкнутая цепь, а счетчик, закрепленный между внешней цепью анода и катода, показывает нулевое значение, как видно из рисунка.

Теперь, если подключение батареи поменять местами, а анод сделать положительным по отношению к катоду, как показано на рисунке 3, теперь силовые линии в электрическом поле будут распространяться от катода к направлению анода. Вследствие повторной подачи напряжения на нагреватель начнется обильная эмиссия электронов с катода.Однако в такой ситуации положительно заряженный анод будет с чрезвычайной силой притягивать к себе эмитированные катодом электроны (мы знаем, что притяжение всегда происходит между противоположными зарядами), благодаря чему электроны будут ударяться об анод с большой скоростью. Так как электрический ток возникает за счет движущихся зарядов (или поток зарядов называется электрическим током), то и протекание электрического тока начинается в результате перетекания электронов от катода к аноду, что называется анодным током. Этот поток электронов после достижения анода через вечную цепь, образованную соединительными проводами, достигает положительной клеммы батареи, непрерывно проходя через счетчик.Положительная клемма батареи поглощает электроны, приходящие или достигающие положительной клеммы, и равное количество электронов достигает катода после испускания с отрицательной клеммы батареи. Таким образом, посредством эмиссии количество электронов, испускаемых катодом, в равной степени принимается обратно катодом через какой-либо источник питания. С помощью измерителя, установленного во внешнем контуре, производится измерение электронов, движущихся от анода и возвращающихся к катоду. Пока на катоды подается температура излучения (температура, при которой начинается эмиссия электронов), а анод остается положительным по сравнению с катодом, непрерывный поток электронов от катода к аноду внутри трубки и от анода к катоду во внешней цепи продолжается последовательно

Краткое описание работы диодной лампы, описанное выше, выглядит следующим образом:

  1. Ток электронов в диоде (или ток анода) протекает только тогда, когда его анод остается положительным по отношению к катоду.Когда анод отрицателен по отношению к катоду, ток в диоде прекращается.
  2. Поток электронов в диоде всегда происходит от катода к аноду, а от анода к катоду потока нет. Это также называется однонаправленной или односторонней проводимостью.
  3. Диод может функционировать как переключатель или клапан из-за его однонаправленного характера, или диод можно рассматривать как переключатель, так что, когда анод положителен по отношению к катоду, он может автоматически пропускать анодный ток, а когда анод отрицательное по отношению к катоду, автоматически прерывает протекание анодного тока или останавливает анодный ток.Эта характеристика диодов позволяет им действовать как выпрямитель или преобразовывать переменный ток в постоянный. Другими словами, процесс выпрямления может осуществляться с помощью одномерных проводящих диодов.

Космический заряд

При нагреве катода в диоде до температуры эмиссии (т.е. температуры, при которой начинается поток электронов) он начинает испускать электроны, и эти испускаемые электроны заполняют пространство вокруг катода отрицательным зарядом.Этот отрицательный заряд вокруг катода отталкивает дальнейшие электроны, испускаемые катодом. Таким образом, эти электроны, испускаемые катодами, достигают анода. Наступает стадия, когда отталкивающее поле, создаваемое существующими вокруг пространства электронами, становится настолько огромным, что начинает отталкивать электроны к катоду. Такое отталкивающее поле называется пространственным зарядом.

Общее количество электронов, испускаемых катодом диода, всегда остается постоянным при определенной температуре. Анодное напряжение (напряжение, существующее между анодом и катодом) не влияет на количество электронов, эмитированных с катода.Термин пространственный заряд используется для облака электронов, которое создается между двумя электродами, то есть катодом и анодом в пустом пространстве (межэлектродное пространство). Поскольку такое облако возникает в результате отрицательно заряженных электронов; поэтому облако создает отрицательный заряд в пустом пространстве между электродами, которые отталкивают дальнейшие эмитированные катодом электроны снова к катоду. Таким образом, такой отрицательный заряд снова отталкивает значительную часть эмитированных электронов к катоду и не дает другим достичь анода.

Если на анод подается очень низкое напряжение, оно притягивает очень мало электронов, находящихся вблизи анода, из-за чего протекает очень малый анодный ток. В такой ситуации имеет место значительное влияние объемного заряда на большую часть электронов. В такой ситуации объемный заряд препятствует тому, чтобы большая часть электронов достигла анода. Когда анодное напряжение увеличивается, он притягивает к себе очень большое количество электронов через объемный заряд, и очень небольшое количество электронов снова отклоняется к катоду.В случае увеличения анодного напряжения до разумного предела наступит момент, когда анод притянет к себе все электроны, испускаемые катодом, и эффект пространственного заряда полностью прекратится. Процесс диода был разработан на рисунке 4. Не будет увеличения анодного тока, проходящего через анодную трубку, если анодное напряжение будет увеличено еще больше, а эмиссия электронов с катодов ограничит экстремальный поток тока.

Характеристики диода

Характеристики диода относятся к соотношению между током , проходящим через цепь анода (пластины) (который также известен как анодный ток и обозначается I b или I p ) и напряжение , подаваемое на анод (которое также называется анодным напряжением и обозначается как E b или E p ). Другими словами, соотношение между анодным током диода и его анодным напряжением отражает характеристики диода (параллельное напряжение, обеспечиваемое анодом и катодом, называется анодным напряжением) (т. е. как влияет на ток анодной пластины сохранение температуры катода). постоянное и колеблющееся напряжение анодной пластины.Далее, какие изменения происходят в анодном токе, при поддержании постоянного напряжения анода и изменении температуры катода?Такое исследование отражает характеристики диодов.

Когда катод нагревается до определенной температуры, он испускает значительное количество электронов в зависимости от температуры. После этого напряжение анода/пластины постепенно увеличивают; за счет чего увеличивается и сила притяжения анода к электронам. На аноде создается очень небольшая сила притяжения при подаче на него низкого положительного напряжения, из-за чего все электроны, эмитированные с катода, не могут достичь анода, а большая часть электронов остается на поверхности катодов (это означает, что низкое анодное напряжение приводит к низкому ток анода) Его основная причина — подавляющее влияние пространственного заряда.Из-за пространственного заряда отрицательно заряженные электроны отталкивают дальнейшие электроны, испускаемые от катода к катоду, снова. В результате объемный заряд работает как барьер для электронов, испускаемых катодами. Электроны, которые могут достичь анода, пересекая барьер пространственного заряда из-за притяжения анода, вызывают протекание анодного тока, значение которого можно измерить, считывая показания амперметра, установленного в цепи. Если подачу напряжения на анод увеличить, положительное поле, создаваемое анодом/пластиной, становится еще большим, из-за влияния которого эффект пространственного заряда еще больше уменьшается.Таким образом, анодный ток также увеличивается. Теперь, если постепенно увеличивать анодное напряжение, наступает момент, когда анод притягивает к себе все электроны, испускаемые катодом (то есть все электроны, находящиеся на катоде, достигают анода), благодаря чему анодный ток стремительно увеличивается до своего максимального значения (помните, это стало возможным из-за того, что анодное напряжение превышало объемный заряд). После этого момента при дальнейшем увеличении анодного напряжения анодный ток не будет увеличиваться (анодный ток становится стабильным и не влияет на увеличение анодного напряжения).Это происходит из-за насыщения, и это состояние называется насыщением трубки. Если требуется дальнейшее увеличение анодного тока, то это возможно только при повышении рабочей температуры катода, а не при повышении напряжения на аноде. Взаимосвязь между напряжением анода (пластины) и анодным током показана на рис. 4(а). Следует иметь в виду, что когда трубка работает в состоянии насыщения, она полностью освобождается от пространственного заряда. Увеличение значения напряжения анода также может повредить катод.Обычно термоэмиссионные клапаны работают в области ограниченного пространственного заряда.

Рисунок 3

В отличие от приведенного выше объяснения, если напряжение анода (пластины) остается постоянным, а температура катода постепенно увеличивается, ток анода (пластины) также будет увеличиваться с повышением температуры. Это показано на рис. (b). Эмиссия электронов с катода при низкой температуре (T 3 ) низка, и все испускаемые электроны движутся к пластине из-за притяжения анода/пластины, в результате чего не создается эффекта пространственного заряда.Однако электроны, испускаемые через катод, также увеличиваются с постепенным повышением температуры, а поскольку сила притяжения анодов постоянна, поэтому все электроны не смогут достичь анода из-за этого притяжения, в результате объемный заряд эффект будет нарастать, и ток достигнет постоянного значения. Помните, что уровень кривых характеристик зависит не только от материала катода (или эмиссионных характеристик), но и от температуры катода. Если в качестве катода использовался вольфрамовый электрод, будет достигнут низкий ток.А если бы использовался катод с оксидным покрытием, то можно было бы получить относительно больший ток. Схема, отражающая характеристики диода, показана на диаграмме ниже.

 

Рисунок 4

 

 

Параметры диода

Из подробностей, приведенных выше, очевидно, что ток пластины в диодной лампе зависит от напряжения пластины и температуры катода, или ток пластины регулируется напряжением пластины и температурой катода.Однако при использовании диодных ламп необходимо соблюдать следующие электрические параметры или константы. (Параметр означает константу, изменение значения которой зависит от ее использования)

Пластина рассеивания

Эмиссия электронов с катода и их притяжение к пластине создают температуру на пластине. Это тепло называется потерей мощности пластины и обычно относится к истощению (потере) мощности пластины.

Максимальный ток пластины

Диодная трубка или вентиль могут выйти из строя следующим образом.

  1. Когда анод/пластина чрезмерно нагревается из-за бомбардировки таким количеством электронов
  2. Катод может быть поврежден из-за эмиссии большого количества электронов
  3. Если в качестве выпрямителя используется диод и на выходе выпрямителя оказывается слишком большая нагрузка, чрезмерный ток может повредить выпрямитель.

Безопасный ток пластины — это максимальный прямой ток пластины, при котором не происходит ни чрезмерной бомбардировки пластины электронами, ни чрезмерной эмиссии электронов с катода (т.е. максимальный ток, который диод может безопасно пропустить без повреждения анода или катода, называется максимальным прямым током)

Пиковое обратное напряжение

Максимальное напряжение, которое может быть обеспечено на диоде в обратном направлении без каких-либо повреждений, называется максимальным или пиковым обратным напряжением. Обозначается PIV.

Плита сопротивления

Полное внутреннее сопротивление трубки от катода до анода называется сопротивлением пластины.Обозначается R p . Однако взаимное соотношение напряжения пластины и тока пластины также называется сопротивлением пластины.

Сопротивление пластины (R p ) = Напряжение пластины (E p ) / Ток пластины (I p )

Использование

Когда диод используется в качестве выпрямителя, он преобразует входной переменный ток в выходной постоянный, то есть позволяет току двигаться только в одном направлении (от катода к аноду), аналогичным образом пульсирующий переменный ток преобразуется или выпрямляется в постоянный.Помимо выпрямления, диод также использует трубку в качестве детектора. Процесс разделения двух или более источников переменного или постоянного тока/напряжения на определенный тип называется обнаружением. Когда диод используется в качестве детектора, он разделяет чередующиеся высокочастотные и низкочастотные (аудиочастотные) сигналы. Кроме того, он также используется для подачи высокого напряжения для тестирования высоковакуумных диодных трубок, рентгеновских аппаратов и для выполнения других требований к высокому напряжению.

Диодные трубки также используются в качестве преобразователя частоты (генерация частоты путем сложения или вычитания двух разных частот), формирователя (обрезка части напряжения для изменения его вида), для стабилизации работы электронных приборов с помощью схем дискриминатора (которые делают изменения амплитуды в соответствии с колебаниями частоты) и схемы детектора отношений.

Сводка
  1. Диод представляет собой трубку, состоящую из двух электродов, один из которых является катодом (работает как эмиттер электронов), а другой является анодом или пластиной (работает коллектором электронов)
  2. Электрическое поле образуется между катодом и анодом в результате того, что диод питает анод положительным зарядом, который притягивает эмитированные с катода электроны к аноду.
  3. Анодный ток течет из-за потока электронов от катода к аноду, и эти электроны снова возвращаются к катоду через внешнюю цепь.
  4. Когда анод положителен по отношению к катоду, анодный ток течет в диоде в это время. Когда анод отрицателен по отношению к катоду, через диод не проходит ток.
  5. Ток электронов в диоде всегда течет от катода к аноду. Этот процесс называется однонаправленной проводимостью или односторонним потоком.
  6. Облако электронов, образующееся в пустом пространстве между катодом и анодом, называется объемным зарядом. Объемный заряд отрицательный; следовательно, он оказывает отталкивающее воздействие на электроны, испускаемые катодом.Этот пространственный заряд отталкивает электроны, испускаемые катодом, обратно к катоду).
  7. Величина анодного тока зависит от мощности электрического поля, создаваемого объемным зарядом, и положительного анодного напряжения.
  8. При низком анодном напряжении отрицательный объемный заряд ограничивает поток электронов, поэтому анодный ток полностью контролируется анодным напряжением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.