Elektron emmisiya. Vakuumli diodning V.A.X.i. To’yinish toki. Vakuumda elektr toki.
Elektron emmisiya.
Diod,uning tuzilishi.
To’yinish toki.
Ikki elektorli shisha nayda (rasm) mustaqil gaz razryadi bosim uncha past bo’lmagan hsaroitdagina yuz berishi mumkin.
G az bosimi 0,0001 mm simob ustunidan pasaytirilsa nay elektrolitdagi kuchlanish noldan farqli bo’lgan taqdirda ham razryad to’htamaydi, ya’ni tok nolga teng bo’lib qoladi. Chunki gaz siyraklashganda undagi atomlar va molekulalar juda kamayib, electron zarbidan ionlashishi va ionlarni katoddan elektronlarni urib chiqarishi hisobiga tok o’tib turishini ta’minlaydi.
Bosimyanada kamayganda siyraklashgan gaz elektr o’tkazmaydi. Naydagi gazni surib olaberib, undagi gaz zaralarining kontsentratsiyasini shu darajaga yetkazish mumkinki, bunda molekulalar bir-birlari bilan bir marta ham to’qashmay, nayning bir devoridan ikkinchi devoriga yeta oladi. Naydagi gazning bunday holati vacuum deb ataladi. Demak vacuum neg yaxshi izolyator bo’lib hisoblanadi.
Ammo vakuumda elektr toki hosil qilish mumkin, buning uchun vakuumga zaryad tashuvchi zarralar manbayi kiritilishi kerak bo’ladi. Bunday manbayining ishi ko’pincha yuqori temperaturagacha qizdirilgan metallarning elektronlar chiqarish xossasiga asoslanadi.
Ma’lumki, har qanday metal uning ichida erkin elektronlar bo’lishi bilan harakterlanadi, bu erkin lektronlar o’ziga hos electron gazi hosil qilib, issiqlik xarakatida qatnashadi.
2.Elektronlar metaldan tashqariga chiqishi uchun chiqish ishini bajarishi lozim. Agar elektronlarga qo’shimcha energiya berilsa, ularda metalni tashlab chiqish imkoniyati bo’ladi. Elektronlarni jismdan chiqish xodisasi electron emmisiya deyiladi. Bu hodisa Edison tomonidan kashf qilingan. Vakuumda tok hosil qilishda zaryad tashunchi zarralar yuzaga keltirishda termoemmisiyadan foydalaniladi.
Elektronlar zaryad tashuvchi zarralar bo’lgani uchun ularning elektr maydon ta’sirida katoddan anodga qarab oqishi natijasida elektr toki ortadi. Shu bilan birgalikda to’yinish tokining zichligi ham haroratga juda kuchli bog’liq xolda ortadi. Bu ifodaning matematik ravishda Richardson- Deshmen quyidagicha ifodalagan: (1)
Bunda A- barcha sof metallar uchun deyarli bir xil bo’lgan koeffisient. k- Boltsmon doimiysi, - metal sirtidan vakuumga elektronning ajralib chiqishi uchun zarur bo’lgan ish, buni elektronning chiqish ishi deyiladi.
Termoemissiya xodisasi electron lampalar, knisskoplar tayyorlashda, electron emissiya xodisasiga asosan ishlatiladigan asboblarni ishlab chiqarishda foydalanadilar.
3. Elektron lampa ichida havosi so’rib olingan va bir necha elektrodlar kavsharlangan shisha yoki metal ballondan iborat. Elektrodlar soni ikkita bo’lsa diod ichiga bo’lsa triod deb aytiladi. Barcha electron lampalarning ishlashi termoemissiya tufayli hosil bo’ladigan elektronlar oqimini boshqarishga asoslangan.
Konstriktsiya bo’yicha elektrodlar turli shaklda tayyоrlanadi.
4.Anod kuchlanishi nol’ga teng bo’lganda termoemissiya tufayli katoddan uchib chiqayotgan electronlar uning atrofida elektronlar bulutini hosil qiladi.
Agar katod cho’g’lanishini birday saqlagan holda anod kuchining anod kuchlanishiga bog’liqligidan olingan egri chiziq diodning VAX deyiladi.
Elektron bulutga qaramasdan, unga ko’p bo’lmagan juda katta kinetik energiyaga ega bo’lgan elektronlar anodgacha uchub borishga muvaffaq bo’lib, anod zanjiridan kuchsiz tok oqa boshlaydi. Elektronlarning anodga tushishini to’la ko’rsatish uchun, ya’ni Ia=0 bo’lishi uchun anod va katod orasiga ma’lum kattalikdagi manfiy kuchlanish berilishiga to’g’ri keladi. Shuning uchun diodning VAXi nol’dan boshlanmay, balki koordinata bosishida bir oz chaproqdan boshlanadi.
Agar anod va katod orasida elektr maydon xosil qilinsa (Ua> 0), u xolda elektronlar bulutidagi elektronlar anodga qarab harkatlanadi. Kuchlanish ortishi bilan anodga tamon harakatlanuvchi elektronlar soni va unga mos ravishda anod toki ham ortadi. Kuchlanishning biror UaT qiymatida shu haroratda katoddan uchib chiqayotgan barcha elektronlar anodga etib boradi.
5. Kuchlanishning keyingi ortishi anod tokini oshirmaydi, ya’ni tok to’yinish qiymatiga ega bo’ladi. Demak, to’yinish toki ayni shu temperaturada katot sirtidan birlik vaqt ichida uchub chiqqan elektronlar soni bilan aniqlanadi. Demak, to’yinish tokini oshirish uchun katotning cho’g’lanish temperaturasini oshirish kerak. Bunda to’yinish toklari ham har xil bo’ladi. Ko’rinib turibdiki, VAX chiziqli emas, lampada hosil bo’luvchi tok Om qonuniga bo’ysinmaydi. Chunki anod va katad orasida mavjud bo’luvchi elektronlar fazoviy zaryadlar bo’lib, har doim dioddagi potensial taqsimotini o’zgartirib turadi. Shuning uchun tok fazoviy zaryad bo’lmagan holatdagidan kichik bo’ladi.
Diodda xosil bo’luvchi tok I anod kuchlanishi bilan quyidagicha bog’langan. I=CU3/2 ; C- elektrodlarning shakli va grafikdagi O A B qismini ifodalab Baguslavskiy –Lemmiyor qonuni yoki “3/2 qonuni” deb yurituiladi. Elektron lampaning cho’g’langan katodi faqat elektronlar chiqaradi. Shuning uchun lampaning katodi anod bateriyasining mabfiy qutbiga ulangandagina anod zanjirida tok paydo bo’ladi. Kuchlanish qutbi o’zgartirilganda barcha elekrtonlar katodga qaytadi. Demak, diod bir tamonlama tok o’tkazish hususiyatiga ega bo’lib, undan o’zgaruvchan tokni to’g’rilashda foydalaniladi. Bunday maqsad uchun mo’ljallangan diod kenotron deb ataladi.