진공 삼극관

식탁 위에 냉수 주전자가 있습니다. 평범하지 않은 일이 일어나지 않고 평평한 물 표면이 근처에있는 누군가의 발걸음에서 약간 떨립니다. 이제 팬을 스토브에 올려 놓고 그냥 두는 것이 아니라 가장 집중적 인 가열을 켭니다. 곧 수증기가 수면에서 상승하기 시작한 다음 물기둥 내부에서도 증발이 일어나고 이제 물이 이미 끓고 있고 강렬한 증발이 관찰되기 때문에 끓기 시작합니다.

여기서 우리는 물을 약간만 가열해도 증기가 형성되는 실험 단계에 가장 관심이 있습니다. 그러나 물 한 그릇이 그것과 무슨 관련이 있습니까? 그리고 전자관의 음극에서도 비슷한 일이 발생한다는 사실에도 불구하고 그 장치는 나중에 설명합니다.

진공관의 음극은 800-2000 ° C로 가열되면 전자를 방출하기 시작합니다. 이것은 열전자 복사의 징후입니다. 열 방사 중에 음극 금속(일반적으로 텅스텐)에서 전자의 열 운동은 전자 중 일부가 에너지 일함수를 극복하고 물리적으로 음극 표면을 떠날 만큼 충분히 강력해집니다.

전자 방출을 개선하기 위해 음극은 바륨, 스트론튬 또는 산화칼슘으로 코팅됩니다. 그리고 열이온 복사 과정의 직접 개시를 위해, 머리카락 또는 실린더 형태의 음극은 내장된 필라멘트(간접 가열) 또는 음극 본체를 통해 직접 통과하는 전류(직접 가열)에 의해 가열됩니다.

간접 가열은 가열 공급 회로에서 전류가 맥동하더라도 양극 전류에 상당한 교란을 일으킬 수 없기 때문에 대부분의 경우 선호됩니다.

설명된 전체 프로세스는 진공 플라스크에서 이루어지며 내부에는 전극이 있으며 그 중 적어도 두 개(음극 및 양극)가 있습니다. 그건 그렇고, 양극은 일반적으로 니켈 또는 몰리브덴으로 만들어지며 덜 자주 탄탈 및 흑연으로 만들어집니다. 양극의 모양은 일반적으로 수정된 평행 육면체입니다.

다이오드 또는 케노트론(그리드가 전혀 없는 경우), 3극관(그리드가 하나인 경우), 4극관(2개의 그리드 ) 또는 5극관(3개의 그리드).

다른 목적을 위한 전자 램프는 다른 수의 네트워크를 가지며, 그 목적은 더 논의될 것입니다. 어떤 식으로든 진공관의 초기 상태는 항상 동일합니다. 음극이 충분히 가열되면 열전자 방사로 인해 빠져나간 전자로부터 음극 주위에 "전자 구름"이 형성됩니다.

따라서 음극이 가열되고 방출된 전자의 "구름"이 이미 그 근처를 맴돌고 있습니다. 이벤트의 추가 개발 가능성은 무엇입니까? 음극이 바륨, 스트론튬 또는 산화칼슘으로 코팅되어 있어 방출이 양호하다고 생각하면 전자가 매우 쉽게 방출되고 가시적인 작업을 수행할 수 있습니다.

배터리를 가지고 양극 단자를 램프의 양극에 연결하고 음극 단자를 음극에 연결하십시오. 전자 구름은 정전기 법칙에 따라 음극에서 반발하고 전계에서 양극으로 돌진합니다. 진공 상태의 전자는 도체가 없다는 사실에도 불구하고 매우 쉽게 움직이기 때문에 양극 전류가 발생합니다. .

그런데 더 강렬한 열이온 방출을 얻기 위해 음극을 과열시키거나 양극 전압을 과도하게 높이면 음극은 곧 방출을 잃게 됩니다. 매우 높은 열.

이제 음극과 양극 사이에 추가 전극을 추가합시다 (그리드에 그리드 형태로 감긴 와이어 형태)-그리드. 다이오드가 아니라 삼극관으로 밝혀졌습니다. 그리고 여기에는 전자의 행동에 대한 옵션이 있습니다. 그리드가 음극에 직접 연결되어 있으면 양극 전류를 전혀 방해하지 않습니다.

다른 배터리의 특정 (양극 전압에 비해 작은) 양의 전압이 네트워크에 적용되면 음극에서 자체로 전자를 끌어 당기고 양극으로 날아가는 전자를 다소 가속하여 자체를 통해 더 멀리 전달합니다. 양극. 작은 음의 전압이 그리드에 적용되면 전자 속도가 느려집니다.

음의 전압이 너무 크면 전자가 캐소드 근처에서 떠다니며 그리드를 전혀 통과하지 못하고 램프가 잠깁니다. 그리드에 과도한 양의 전압이 가해지면 램프가 마침내 성능이 저하될 때까지 대부분의 전자를 자체로 끌어당기고 음극으로 전달하지 않습니다.

따라서 네트워크 전압을 적절하게 조정하면 양극 전압 소스에 직접 작용하지 않고 램프의 양극 전류 크기를 제어할 수 있습니다. 그리고 양극에서 직접 전압을 변경하고 네트워크에서 전압을 변경하여 양극 전류에 미치는 영향을 비교하면 네트워크를 통한 영향이 에너지 비용이 적다는 것이 명백하며 이 비율을 이득이라고 합니다. 램프:

전자관의 I-V 특성의 기울기는 일정한 양극 전압에서 그리드 전압 변화에 대한 양극 전류 변화의 비율입니다.

그래서 이 네트워크를 제어 네트워크라고 합니다. 제어 네트워크의 도움으로 다양한 주파수 범위에서 전기 진동을 증폭하는 데 사용되는 삼극관이 작동합니다.

인기 있는 3극관 중 하나는 고품질 오디오 증폭기(ULF)의 드라이버(저전류) 단계에서 여전히 사용되는 이중 6N2P 3극관입니다.