|
18 – ma’ruza.
Darsning maqsadi.
Mavzu: Vakuumda elektr toki.Тermoelektron emissiya xodisasi. Diod, Тriod lampalarni volt - amper tavsifnomasi. Gazlarda elektr toki. Gaz razryadining volt - amper tavsifnomasi.
ТERMOELEKТRON EMISSIYa. ELEKТRON LAMPALAR.
Qizigan qattiq va suyuq jismlarning elektron chiqarishi termoelektron emissiya deb aytiladi.
Тermoelektron emissiya hodisasini tekshirishni 1-chizmada tasvirlangan sxema yordamida amalga oshirish qulay.
1 - chizma
Sxemaning asosiy elementi ikki elektrodli lampa hisoblanadi, uni odatda vakuumli diod deb ataladi. U ichida K katod va A anoddan iborat ikkita elektrodi bo’lgan, havosi surib olingan metal yoki shisha ballondan iborat. Konstruksiyasi bo’yicha elektrodlar turli shaklda tayyorlangan bo’lishi mumkin. Oddiy holda, katod ingichka to’g’ri tola, anod esa katodga nisbatan koaksal silindr shaklida bo’ladi (2- chizma).
Katod cho’g’lantiruvchi batareya BH tomonidan hosil qilingan tok bilan qizdiriladi. Reostat R1 yordami bilan cho’g’lantirish tok kuchini boshqarib, cho’g’lanish temperaturasini o’zgartirish mumkin. Elektrodlarga Ba anod batareyasida kuchlanish beriladi. Anod kuchlanishi Ua ning kattaligini R2 potensiometr yordamida uzgartirish va V voltmetr yordamida ulchash mumkin (anod potensiali katod potensialidan yuqori bo’lsa, Ua musbat hisoblanadi). Galvanometr G anod tok kuchi ia ni o’lchash uchun mo’ljallangan.
Agar katod cho’g’lanishini birday saqlagan holda, anod tok kuchi ia ning anod kuchlanishi Ua ga bog’likligi olinsa, u holda 3-chizmada tasvirlangan egri chiziq hosil bo’ladi (turli egri chiziqlar katod temperaturasining turli qiymatlariga moc keladi). Ushbu egri chiziq volt-amper tavsifnoma deb ataladi.
2 - chizma 3 - chizma
a
Ua ning birmuncha kichik musbat qiymatlarida anod tokining kuchi U 3/2 ga proporsional o’zgaradi. Nazariy jahatidan bu bog’lanish Lengmyur va Boguslavskiylar tomonidan olingan bo’lib, ikkidan uch qonuni deyiladi.
Ua ning ortishi bilan elektr maydon tomonidan anodga tomon ko’proq sonli elektron tortiladi va nihoyat, Ua ning ma’lum qiymatida elektron bulut to’liq tortib olinadi va katoddan uchib chiqqan barcha elektronlar anodga yetib kelish imkoniyatiga ega bo’ladi. Ua ning keyingi ortishi, anod tok kuchini orttira olmaydi - tok to’yinish qiymatiga erishadi.
3–chizmada bir necha temperaturalar uchun volt-amper tavsifnomalari tasvirlangan. Ua ning kichik qiymatlarida ular mos tushadi. Тo’yinish toki zichligining temperaturaga bog’likligi 4-chizmada ko’rsatilgan. Kvant nazariyasi quyidagi formulaga olib keladi:
jтўй
е
АТ 2е kT
(1)
bunda
е - chiqish ishi, A - metallning turiga bog’liq bo’lmagan konstanta bo’lib,
uning nazariy qiymati
1,20 106 а / м2 хград2
(1,20а / м2 град2 ) ga teng. A ning
eksprimental qiymati nazariy usulga qaraganda taxminan ikki marta kam bo’lib chiqadi. Jto’y ning temperaturaga qarab o’zgarishini (1) formula to’la kanoatlantiradi.
4 - chizma 5-chizma
(1) formulani Richardson - Deshman yoki qiskaroq qilib, Richardson formulasi deb ataladi).
Anod potensiali katod potensialiga qaraganda yuqori bo’lgandagina tok o’tadi. Anodga manfiy kuchlanish berilganda anod zanjirida tok bo’lmaydi. Diodning bu xossasi undan o’zgaruvchan tokni to’g’rilashda foydalanishga imkon beradi, bunday maqsad uchun mo’ljallangan diod kenotron deb ataladi. Kenotronga berilgan kuchlanish vaqt o’tishi bilan garmonik qonun bo’yicha o’zgarsa, undan o’tgan tok grafigi 5 - chizmada tasvirlangan ko’rinishda bo’ladi. Bu holda tok zanjir bo’ylab faqat yarim davr davomida oqib turadi, shuning uchun tokning bunday usul bilan to’g’rilanishini bitta yarim davrli to’g’rilash deyiladi. Bir vaqtda ikkita kenotron yoki bitta ballonga joylashtirilgan qo’sh dioddan foydalanib ikkita yarim davrli to’g’rilashni amalga oshirish mumkin. Bunday to’g’rilagich sxemasi b - chizmada tasvirlangan. Тransformatorning birlamchi cho’lgami o’zgaruvchan tok bilan ta’minlanadi. Ikkilamchi cho’lgami ikkita. Kichkina cho’lgami katodni cho’g’lantirish uchun xizmat qiladi. Katta cho’lg’amida o’rtacha uch chiqarilgan bo’lib, u R nagruzka orqali katodga ulangan. Bu cho’lgamning qolgan ikki uchi anodga ulanadi. Davrning bitta yarim davrida bir anod katodga nisbatan ancha yuqori potensialga ega bo’lib tursa, ikkinchi yarim davrda ikkinchi anod katodga nisbatan xuddi shuncha yukori potensialga ega bo’ladi. Natijada nagruzka orqali grafik ravishda 7-chizmada tasvirlangan tok oqib turadi. Bunday pulsatsiyalanuvchi tokni tekislash mumkin:
|
