Miért melegítik az anódokat és a katódokat?

Az erősítő lámpák anódjait működés közben erősen felmelegítik. Erős erősítő lámpákon fel vannak melegítve, hogy vörösen forróak. A nagy generátorcsövekhez az anódok - víz vagy levegő speciális hűtésére van szükség, különben megolvadhatnak.

És miért fűtöttek az anódok?

A válasz egyszerűnek tűnik: a fűtés elektromos áramot eredményez. Az anódáram áramlik a lámpán, és felmelegíti az anódot, az összes elektródát, amelyen keresztül halad, és általában az egész lámpát. Az elektromos áram áthaladását mindig a hőkibocsátás kísérte. Petersburg tudós Land és ezzel egyidejűleg az angol Joule kikövetkeztetett ismert fizika törvény, amely kimondja, hogy a folyosón áram az generálni hőmennyiség Q -0,24 RIH kalória, ahol R - ellenállás körét; Én a jelenlegi nagysága; t az idő.

Ez a képlet megkérdőjelezhetetlen, de magában foglalja R. Hol a mi esetünkben R?

Valójában annak érdekében, hogy az elektromos áram egy része hővé alakuljon, szükséges, hogy az áramlás ellenálljon az útjában. Az elektromosan generáló elektronok, amelyek az anyag részecskéivel összeütköznek, energiájukat adják nekik, növelve rezgéseik vagy sebességük tartományát, és ezt nevezik fűtésnek.

De a lámpában nem leszünk képesek ellenállást találni, amely alkalmas a hő elosztására. A tér között, a katód és az anód üres, elektronok adja át ütközések nélkül, így a hő nem szabadul fel, hogy - nincs R ennek szokásos fizikai értelemben (lásd pg. 59.). Az anód marad. Természetesen az anódáram áramlik az anódon keresztül, ami egy bizonyos elektromos ellenállás.

De ez az ellenállás rendkívül kicsi, és a benne keletkező hő elhanyagolható. Ezt könnyen megtapasztalhatja a tapasztalat. A rádióvevő vége lámpa anódáramának, például 6-CCD-nek körülbelül 50 milliampere van. Vegye ki a használaton kívüli 6PZS lámpát, törje meg a hengerét, vegye le az anódot, és csatlakoztassa egy olyan áramkörbe, amely 50 milliméteres áramot támogat. Látni fogja, hogy az anód egyáltalán nem melegszik fel.

Ezt az eredményt könnyen számítással igazolhatjuk. A terminál lámpa anódjának ellenállása körülbelül 0,01 ohm, az anódáram kb. 0,05 amper. A fenti Lenz-Joule képletből következik, hogy ezen a pillanatban egy másodpercen belül 0,000006 kalóriát szabadítanak fel az anódon. 50 órás áramerősséget kell fenntartani 46 órán keresztül, így egy anódot

Az egy hólyukú víz egy fokkal történő melegítéséhez szükséges hőmennyiség. Ezért nem szükséges beszélni az anód érzékelhető fűtésére anódárammal.

De még mindig az anód felmelegszik. És nagyon felmelegszik. Mi a baj?

Az elektronikus lámpa rendes rendnek nem minősülő eszköz. Azt mondtuk, hogy egy lámpa ellenállása nem ellenáll az általánosan elfogadott értelmezésében. Ugyanez igaz az anód melegítésére. Az anódot anódárammal melegítik, de ez nem a szokásos fűtés, amely a vezetéken áthaladó áramot eredményezi. Az anódot az elektronok hirtelen lelassulása következtében melegítik.

Az elektronokat a katód-anód térben szállítják, ezer kilométer per másodperc sebességgel. Miután elérték az anódot, tovább mozognak benne, de már percenkénti milliméterben mért sebességgel. Az anód felszínén lelassul az elektronok, az elektronok az anód anyagának részecskéit sújtják, és mozgásuk energiájává teszik. A kinetikus energiát átalakítják hőenergiává, kommunikálnak az anóddal és melegítik.

Ilyen fűtési fújásokkal gyakran találkozunk az életben. Vegyük a kalapácsot, és néhányszor megütjük egy fémdarabbal - a fém észrevehetően felmelegszik. Tehát az elektronok, anélkül, hogy végtelenül megütik az anódot, felmelegítik.

Természetesen ebben az esetben a fűtés "mechanizmusa" ugyanaz, mint amikor az áram áthalad az ellenálláson: az elektronok, amelyek ütköznek az anyag részecskéivel, adják nekik az energiájukat. De a nagyobb elektronok gyorsasága miatt sokkal többet szabadítanak fel.

Az elektronikus bombázás eredményeképpen a lámpák anódjait felmelegítik. Ez kétféle módon veszélyes. Először, az anód túl magas hőmérsékletén a gáz elindulhat a fémektől. Másodszor, az anód fűtése a katód további melegítését eredményezi. Viszonylag alacsony hőmérsékleten működő oxid katódok esetén ez végzetes lehet, mivel az oxid katódok a túlmelegedésük során veszítik el kibocsátását.

Hogyan csökkenthetem az anódfűtést?

A legegyszerűbb módja az anód felületének növelése, hogy minden kisebb négyzetcentiméter kisebb disszipációs teljesítményt nyújtson. De ez a módszer a lámpa teljes méretének növekedésével függ össze, ami növeli annak költségeit, megnöveli a berendezés méretét és megnehezíti annak kezelését.

Az anód hőmérsékletének csökkentése érdekében, anélkül, hogy növelné annak méretét, meg kell találni a lehetőséget arra, hogy elterelje a felszabadított hőt. Mivel az anód vákuumban van, a hőt csak a sugárzás eltávolíthatja.

A fizikából ismert, hogy a fekete testek a legjobb sugárzás. Ezt a funkciót az anódok hűtésére is használják. A kísérletek azt mutatták, hogy a fekete anódok lényegesen kisebbek, mint a nem fekete anódok, amelyek ugyanabból az anyagból készültek.

A lámpák fogadására és erősítésére szolgáló anódok nikkelből készültek. A nikkel foltosításának számos módja van. A sugárzás szempontjából a legjobb eredményt karbonizálással nyerik - a nikkel felszínén egy vékony rétegréteg lerakódása, melyet nikkellel benzollal és hidrogéngőzzel végzünk.

A szénsavas anód 4-5-ször nagyobb hatalommal bír, mint a nem szénsavas. Az ilyen anódok használata jelentősen csökkentette a végső lámpák méretét. Kis elektródákkal ellátott kis lámpák esetében az anódok nem csak a terminál, hanem az összes lámpa általánosságában is megfeketednek.

Minden amatőr rádió többször is meg kellett égetnie a kezét a lámpák, különösen a végén és a kenotronok. Ezek a lámpák fűtöttek úgy, hogy a sziszegést, mint egy vasat, ha nedves ujjal érintkezik.

Egyértelmű, hogy miért melegítenek a katódok. Melegítik a fűtési áramot, és emellett felmelegítik az anódáramot. A lámpák anódjait elektronikus bombázás eredményeként melegítik (lásd 75. oldal).

De miért melegítettek a tartályok? Igaz, a ballon belsejében forró katód és nagyon forró anód van, de végül is a levegő kiszivattyúzódik a léggömbtől elválasztó helyiségből, nincs hővezető. Ha a termosz forró vizet önt, akkor a külső falai hidegek maradnak. Ezt azzal magyarázza, hogy a termosz falai kettősek és levegőt szivattyúznak ki közöttük. Miért hagyják abba a vákuum tulajdonságait, amelyek hozzájárulnak a termosz hőszigeteléséhez?

Az elektroncsövek hengerének fűtése annak a ténynek tudható be, hogy a katód és az anód hősugárzással hűl, azaz infravörös sugárzásból származó sugárzás. A vákuum révén ezek a sugarak teljesen akadálytalanul haladnak, de a ballon üvegje nagymértékben elnyeli őket, és így felmelegszik. Ezek az üveg tulajdonságai: átlátszó a látható fényhullámok számára, de sokkal kevésbé átlátszóak a hosszabb és rövidebb hullámok számára - infravörös és ultraibolya. A fém egyáltalán nem átlátszó az infravörös sugarak számára, így a fémhengereket még több mint az üveg melegíti.

Nos, mi a helyzet a termoszral? A termoszban van egy fűtött test (forró víz), van egy vákuum és egy üvegedény.

Az "ellentmondások" csak itt nyilvánvalóak. A növekvő hőmérsékletű infravörös sugarak sugárzása élesen nő (arányos a hőmérséklet ötödik teljesítményével: t5). A centrifuga forrásban lévő víz többször is kevesebb, mint egy 800 ° C-ra melegített katód, vagy egy anód, amely gyakran több száz fokot melegít. Ezenkívül minden intézkedés a termoszban történik a sugárzás csökkentése érdekében. A belső falán a fehér, azaz a. „E. sugároz gyengén, míg a katódok sötét és anódok speciális tinta, hogy növelje a fény. A belső oldalán a külső fal a termosz van borítva egy fényvisszaverő réteg visszaverő sugárzás tartalmat termosz vissza. Ezért a külső fal a termosz szinte teljesen Nem melegszik fel, és a termosz hosszú ideig hőt tart.

Ha eltávolítja a hátsó falon a vevő munkaképes, akkor gyakran előfordul, hogy egy szép látvány - az anód ragyogás és néha üveg lámpa kék fény. Természetére hasonlít a neonlámpák elektródáinak piros fényére. A neonlámpák elektródákkal rendelkeznek, mivel egy 1-2 mm vastag vörös fényű réteggel borították. Ugyanez a világító „réteg” alakul ki, és az elektróda terminál lámpák rádiók, csak úgy tűnik, kissé vékonyabb, gyakran nem folytonos, alkotó foltok különböző méretű és alakú, festett egy gyönyörű kék ​​színű.

Az izzó "réteg" instabil. A rádió sugárzásának hangjaival ütemez.

A rádióamatőrök és a rádióhallgatók között széles körben úgy vélik, hogy ez az izzítás a gázhengerben lévő gáz jelenlétének köszönhető. Ezért az izzítás a lámpa házasságának jele.

Valójában az ilyen megvilágítás nem jelenléte miatt a maradék gáz lámpa, és a lumineszcencia, hogy ugyanaz a fizikai jelenség, amely okoz Kie A fény a képernyőn katódcsövek, optikai jelző felépítmény, stb azonosak, és az oka a lumineszcencia -.... áramlások bombázással elektronok. Az elektronok erővel feltűnő a molekulák a lumineszcens anyag, vezeti őket a „gerjesztett” állapotban-ban kifejezve az a tény, hogy az egyik az elektronok az atom ugrik pályáján (a Shell), hogy egy másik, jellemző a nagy energia szinten. Visszatérve a pályáján, az elektron elengedi a felesleges energiát, mint a foton sugárzás, vagy fénymennyiség - a legkisebb „részecske” a fény.

Minden elektroncsőben katódnak és anódnak kell lennie. Egyes lámpákban a katód szerepe az izzószál, és másokban az izzó miniatűr elektromos lemezként szolgál, amely a cső alakú katódot melegíti.

Igaz, egy ilyen erősítő kis nyereséget ad. de lehetővé teszi egy vevőkészülék használatát kis antennával és földelés nélkül. Az oszcilláló áramkör az első lámpa anódjába kerül.

A második lámpa katód áramkörét a kondenzátor nem blokkolja.
Ennek a visszacsatolásnak a értéke akkor lesz maximális, ha a potenciométer csúszkája a legmagasabb helyzetben van, vagyis ha az anódablakot kondenzátoron keresztül csatlakoztatják.