Электровакуумный диод

Примечания

1. Словарь по кибернетике / Под редакцией академика В. С. Михалевича. — 2-е. — Киев: Главная редакция Украинской Советской Энциклопедии имени М. П. Бажана, 1989. — 751 с. — (С48). — 50 000 экз. — ISBN 5-88500-008-5.
2. ↑ Баюков А. В., Гитцевич А. Б., Зайцев А. А. и др. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник / Под ред. Н. Н. Горюнова. — 2-е изд., перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1984 год. — С. 13—31. — 744 с., ил с. — 100 000 экз.
3. Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю. И. Микроэлектроника. Проектирование, виды микросхем, функциональная микроэлектроника. — М., Высшая школа, 1987. — с. 393-395
4. . Jedec.org. Дата обращения 22 сентября 2008.
5. . News.elektroda.net (10 июня 2010). Дата обращения 6 августа 2010.
6. I.D.E.A. . Semiconductormuseum.com. Дата обращения 22 сентября 2008.
7. . «Сетевые решения», издательство «Нестор» (15 апреля 2004). — (Защита оборудования Ethernet). Дата обращения 27 апреля 2012.
8. . «Сетевые решения», издательство «Нестор» (12 мая 2008). Дата обращения 27 апреля 2012.
9. Барнс Дж. Электронное конструирование: Методы борьбы с помехами = John R. Barnes. Electronic System Design: Interference And Noise Control Techniques. — Prentice-Hall, 1987. — Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — С. 78—85. — 238 с. — 30 000 экз. — ISBN 5-03-001369-5 (рус.), ISBN 0-13-252123-7 (англ.).

Классификация и система обозначений диодов

В СССР

На территории СССР система условных обозначений неоднократно претерпевала изменения и до настоящего времени на радиорынках можно встретить полупроводниковые диоды, выпущенные на заводах СССР и с системой обозначений согласно отраслевого стандарта ГОСТ 11 336.919-81, базирующегося на ряде классификационных признаков изделий.

1. Первый элемент буквенно-цифрового кода обозначает исходный материал (полупроводник), на основе которого изготовлен диод, например:
   • Г или 1 — германий или его соединения;
   • К или 2 — кремний или его соединения;
   • А или 3 — соединения галлия (например, арсенид галлия);
   • И или 4 — соединения индия (например, фосфид индия);
2. второй элемент — буквенный индекс, определяющий подкласс приборов;
   • Д — для обозначения выпрямительных, импульсных, магнито- и термодиодов;
   • Ц — выпрямительных столбов и блоков;
   • В — варикапов;
   • И — туннельных диодов;
   • А — сверхвысокочастотных диодов;
   • С — стабилитронов, в том числе стабисторов и ограничителей;
   • Л — излучающие оптоэлектронные приборы;
   • О — оптопары;
   • Н — диодные тиристоры;
3. третий элемент — цифра (или в случае оптопар — буква), определяющая один из основных признаков прибора (параметр, назначение или принцип действия);
4. четвёртый элемент — число, обозначающее порядковый номер разработки технологического типа изделия;
5. пятый элемент — буквенный индекс, условно определяющий классификацию по параметрам диодов, изготовленных по единой технологии.

Например: КД212Б, ГД508А, КЦ405Ж.

Кроме того, система обозначений предусматривает (в случае необходимости) введение в обозначение дополнительных знаков для выделения отдельных существенных конструктивно-технологических особенностей изделий.

Зарубежная система обозначений

Существует ряд общих принципов стандартизации системы кодирования для диодов за рубежом. Наиболее распространены стандарты EIA/JEDEC и европейский «Pro Electron».

Система EIA/JEDEC

Дополнительные сведения: Electronic Industries Alliance и Joint Electron Devices Engineering Council

Стандартизированная система EIA370 нумерации 1N-серии была введена в США EIA/JEDEC (Объединённый инженерный консилиум по электронным устройствам) приблизительно в 1960 году. Среди самого популярного в этой серии были: 1N34A/1N270 (германиевый), 1N914/1N4148
(кремниевый), 1N4001—1N4007 (кремниевый выпрямитель 1A) и 1N54xx (мощный кремниевый выпрямитель 3A).

Система Pro Electron

Дополнительные сведения: Pro Electron

Согласно европейской системе обозначений активных компонентов Pro Electron, введённой в 1966 году и состоящей из двух букв и числового кода:

1. первая буква обозначает материал полупроводника:
   • A — Germanium (германий) или его соединения;
   • B — Silicium (кремний) или его соединения;
2. вторая буква обозначает подкласс приборов:
   • A — сверхвысокочастотные диоды;
   • B — варикапы;
   • X — умножители напряжения;
   • Y — выпрямительные диоды;
   • Z — стабилитроны, например:

• AA-серия — германиевые сверхвысокочастотные диоды (например, AA119);
• BA-серия — кремниевые сверхвысокочастотные диоды (например: BAT18 — диодный переключатель)
• BY-серия — кремниевые выпрямительные диоды (например: BY127 — выпрямительный диод 1250V, 1А);
• BZ-серия — кремниевые стабилитроны (например, BZY88C4V7 — стабилитрон 4,7V).

Другие системы обозначений

Другие распространённые системы нумерации/кодирования (обычно производителем) включают:

• GD-серия германиевых диодов (например, GD9) — это очень старая система кодирования;
• OA-серия германиевых диодов (например, OA47) — кодирующие последовательности разработаны британской компанией Mullard.

Система JIS маркирует полупроводниковые диоды, начиная с «1S».

Кроме того, многие производители или организации имеют свои собственные системы общей кодировки, например:

• HP диод 1901-0044 = JEDEC 1N4148
• Военный диод CV448 (Великобритания) = Mullard типа OA81 = GEC типа GEX23

Графические символы различных типов диодов используемые на электрических схемах в соответствии с их функциональным назначением. треугольник указывает направление тока от анода к катоду (прямая проводимость).

Вакуумный диод

Вакуумный диод содержит накальный катод и анод. Чтобы электроны, вышедшие из катода, достигли анода, скорость электронов vx должна быть не только больше г вых, но и достаточной для преодоления потенциального барьера в вакууме.
 

Миниатюрный вакуумный диод, например 2Д2С, работает в режиме насыщения. Сопротивление нагрузки К должно быть согласовано с входным сопротивлением устройства, на вход которого подается мощность шума.
 

Миниатюрный вакуумный диод, например 2Д2С, работает в режиме насыщения. Сопротивление нагрузки R должно быть согласовано с входным сопротивлением устройства, на вход которого подается мощность шума.
 

Дан вакуумный диод с плоскими вольфрамовыми электродами. Катод косвенного накала имеет эффективность At 4 ма / вт и питается от источника постоянного напряжения 10 в.
 

Если вакуумный диод работает не в области насыщения, то объемный заряд перед катодом заметно снижает дробовой шум.
 

Если вакуумный диод включен в прямом направлении ( анод имеет положительный потенциал), ток определяется по формуле Ричардсона. Однако при определенном значении анодного напряжения происходит увеличение тока при возрастании напряжения.
 

Дан плоский вакуумный диод со следующими параметрами: расстояние между электродами rfl 53 мм, площадь поверхности электродов 5 5 смг, ток насыщения / s 500 жа.
 

Преимуществом вакуумных диодов в сравнении с полупроводниковыми являются: меньшая зависимость параметров от температуры окружающей среды, меньшая инерционность, практическое отсутствие обратного тока. Недостатки: большая масса и габариты, меньшая долговечность, худшая экономичность ( требуется разогрев катода), относительно большое сопротивление постоянному току для прямого направления.
 

Преимуществом вакуумных диодов в сравнении с полупроводниковыми являются: меньшая зависимость параметров от температуры окружающей среды, меньшая инерционность, практическое отсутствие обратного тока. Недостатки: большая масса и габариты, меньшая долговечность, худшая экономичность ( требуется разогрев катода), относительно большое сопротивление достоянному току для прямого направления.
 

Вместо вакуумных диодов можно с успехом применять полупроводниковые диоды, например германиевые. Достоинством вольтметра с такими диодами является отсутствие источника накала и начального тока. Таким образом, отпадает необходимость компенсации этого тока.
 

Применение вакуумных диодов основано на односторонней проводимости. Если к цепи из последовательно соединенных диода и нагрузки подключить переменное напряжение, то по нагрузке с сопротивлением Rn ( рис. 1.6, а) будет протекать электрический ток только в те моменты, пока на аноде будет действовать положительная полуволна напряжения. Напряжение противоположной полярности на электродах ( — на аноде, на катоде) создает в лампе тормозящее электрическое поле, электронный поток отсутствует, сопротивление лампы резко возрастает и ток в сопротивлении нагрузки не протекает. Через нагрузочный резистор проходят только полуволны тока положительной полярности. Ток, изменяющийся по величине, но одного направления, называется пульсирующим.
 

Принцип действия

Вакуумные электронные лампы с подогреваемым катодом

• В результате термоэлектронной эмиссии электроны покидают поверхность катода.
• Под воздействием разности потенциалов между анодом (+) и катодом (-) электроны достигают анода и образуют анодный ток во внешней цепи.
• С помощью дополнительных электродов (сеток) осуществляется управление электронным потоком путём подачи на эти электроды электрического потенциала.

Электронная лампа RCA ‘808’

В вакуумных электронных лампах наличие газа ухудшает характеристики лампы.

Газоразрядные электронные лампы

Основным для этого класса устройств является поток ионов в газе, наполняющем лампу. Поток может быть создан, как и в вакуумных устройствах, термоэлектронной эмиссией, а может создаваться разрядом в разреженном газе за счёт напряжённости электрического поля. Как правило, такие лампы используются либо в низкочастотных генераторах (тиратроны), либо в схемах управляемых выпрямителей, часто с высокими выходными токами (игнитрон).

Типы газоразрядных электронных ламп:

• неоновая лампа
• стабилитрон
• ионный разрядник
• тиратрон
• игнитрон

Неоновая лампа

Неоновая лампа — газосветный прибор тлеющего разряда, состоящая из стеклянного баллона, в котором располагаются два электрода (катод и анод). Баллон наполнен инертным газом (неоном) при небольшом давлении. Электроды изготавливаются из неактивированного металла, например никеля, и могут быть различной формы (два цилиндрических, два плоских и др.)

Неоновые лампы излучают оранжево-красное свечение небольшой интенсивности и используются в частности как сигнальные. Неоновую лампу необходимо включать с ограничительным сопротивлением, иначе разряд сразу переходит в дуговой и лампа выходит из строя.

Стабилитрон

Газоразрядный стабилитрон представляет собой стеклянный баллон, в котором находятся два электрода — катод и анод. Катод имеет форму цилиндра с большой поверхностью, анод — стержень, расположенный вдоль оси катода. Внутренняя поверхность катода активируется. Баллон наполняется аргоном, неоном или смесью газов при давлении в несколько десятков миллиметров ртутного столба. Благодаря большой поверхности катода, напряжение между электродами при значительных изменениях тока остается неизменным.

Параметрами стабилитрона являются: напряжение зажигания, напряжение горения, минимальный и максимальный ток. Величина напряжения стабилизации зависит от вида газа и материала катода, которым наполнен баллон.

Стабилитрон с коронным разрядом

Кроме стабилитронов с тлеющим разрядом, описанных выше, существуют стабилитроны с коронным разрядом. Устройство данных стабилитронов схоже со стабилитронами тлеющего разряда. Баллон наполняется водородом при низком давлении. Стабилитроны с коронным разрядом имеют в несколько раз более высокие значения напряжения горения, и позволяют стабилизировать напряжение порядка 300—1000 В и более. Однако ток, проходящий через такой стабилитрон в сотни раз меньше чем у стабилитронов с тлеющим разрядом.

Микроэлектронные приборы с автоэмиссионным катодом

Процесс миниатюризации электронных вакуумных ламп привел к отказу от подогреваемых катодов и переходу на автоэлектронную эмиссию с холодных катодов специальной формы из специально подобранных материалов. Это дает возможность довести размеры устройств до микронных размеров и использовать при их изготовлении стандартные техпроцессы полупроводниковой индустрии. В настоящее время такие конструкции активно исследуются.

Автоэмиссионный диод

Возможные неисправности

Во время работы устройств с диодами могут возникать различные поломки. Это происходит из-за старения элементов или их амортизации.

Среди них такие:

1. Электрический пробой. Это одна из наиболее распространённых поломок, которые встречаются у диодов. Она является обратимой, так как не приводит к разрушению диодного кристалла. Исправить её можно путём постепенного снижения подаваемого напряжения.
2. Тепловой пробой. Такая неисправность более губительна для диода. Она возникает из-за плохого теплоотвода или перегрева в области p-n перехода. Последний образуется только в том случае, если устройство питается от тока с чрезмерно высокими показателями. Без проведения ремонтных мероприятий проблема только усугубится. При этом произойдёт рост колебания атомов диодного кристалла, что приведёт к его деформации и разрушению.
3. Обрыв. При возникновении этой неисправности устройство прекращает пропуск электрического тока в обоих направлениях. Таким образом, он становится изолятором, блокирующим всю систему. Для устранения поломки нужно точно определить её местонахождение. Для этого следует применять специальные высокочувствительные тестеры, которые повысят шанс обнаружить обрыв.
4. Утечка. Под этой поломкой понимают нарушение целостности корпуса, вызванного физическим или иным воздействием на прибор.

История

Триод («аудион») Ли де Фореста, 1906 год

Первая советская радиолампа. Экспозиция Музея нижегородской радиолаборатории

В 1883 году Эдисон пытался увеличить срок службы осветительной лампы с угольной нитью накаливания в вакууммированной стеклянной колбе. С этой целью в одном из опытов он ввёл в вакуумное пространство лампы металлическую пластину с проводником, выведенным наружу. При экспериментах он заметил, что вакуум проводит ток, причём только в направлении от электрода к накалённой нити и только тогда, когда нить накалена. Это было неожиданно для того времени — считалось, что вакуум не может проводить ток, так как в нём нет носителей заряда. Изобретатель не понял тогда значение этого открытия, но на всякий случай запатентовал.

Благодаря этим экспериментам Эдисон стал автором фундаментального научного открытия, которое является основой работы всех электронных ламп и всей электроники до создания полупроводниковых приборов. Впоследствии это явление получило название термоэлектронная эмиссия.

В 1905 году этот «эффект Эдисона» стал основой британского патента Джона Флеминга на «прибор для преобразования переменного тока в постоянный» — первую электронную лампу, открывшую век электроники.

В 1906 году американский инженер Ли де Форест ввёл в лампу третий электрод — управляющую сетку (и, таким образом, создал триод). Такая лампа могла уже работать в качестве усилителя тока, а в 1913 году на её основе был создан автогенератор. В 1921 году А. А. Чернышёвым предложена конструкция цилиндрического подогревного катода (катода косвенного накала).

Миниатюрные стержневые пентоды производства СССР

Вакуумные электронные лампы стали элементной базой компьютеров первого поколения. Главным недостатком электронных ламп было то, что устройства на их основе были довольно громоздкими, а при большом количестве ламп, например, в первых ЭВМ, частые единичные выгорания приводили к значительному простою на ремонт. Причем в логических схемах не всегда можно было вовремя обнаружить поломку, машина могла продолжать работать выдавая ошибочные результаты. Для питания ламп необходимо было подводить дополнительную энергию для нагрева катода (именно он испускает электроны, необходимые для тока в лампе), а образованное ими тепло отводить. Например, в первых компьютерах использовались тысячи ламп, которые размещались в металлических шкафах и занимали много места. Весила такая машина десятки тонн. Для её работы требовалась электростанция. Для охлаждения машины использовали мощные вентиляторы в связи с выделением лампами огромного количества тепла.

Пик расцвета («золотая эра») ламповой схемотехники пришёлся на 1935—1950 годы.

Классификация по названию

Маркировки в других странах

В Европе в 1930-е годы ведущими производителями радиоламп была принята Единая европейская система буквенно-цифровой маркировки.

Первая буква характеризует напряжение накала или его ток:

• А — напряжение накала 4 В;
• В — ток накала 180 мА;
• С — ток накала 200 мА;
• D — напряжение накала до 1,4 В;
• E — напряжение накала 6,3 В;
• F — напряжение накала 12,6 В;
• G — напряжение накала 5 В;
• H — ток накала 150 мА;
• К — напряжение накала 2 В;
• P — ток накала 300 мА;
• U — ток накала 100 мА;
• V — ток накала 50 мА;
• X — ток накала 600 мА.

Вторая и последующие буквы в обозначении определяют тип ламп:

• A — диоды;
• B — двойные диоды (с общим катодом);
• C — триоды (кроме выходных);
• D — выходные триоды;
• E — тетроды (кроме выходных);
• F — пентоды (кроме выходных);
• L — выходные пентоды и тетроды;
• H — гексоды или гептоды (гексодного типа);
• K — октоды или гептоды (октодного типа);
• M — электронно-световые индикаторы настройки;
• P — усилительные лампы со вторичной эмиссией;
• Y — однополупериодные кенотроны (простые);
• Z — двухполупериодные кенотроны.

Двузначное или трёхзначное число обозначает внешнее оформление лампы и порядковый номер данного типа, причем первая цифра обычно характеризует тип цоколя или ножки, например:

• 1-9 — стеклянные лампы с ламельным цоколем («красная серия»);
• 1х — лампы с восьмиштырьковым цоколем («11-серия»);
• 3х — лампы в стеклянном баллоне с октальным цоколем;
• 5х — лампы с октальным цоколем;
• 6х и 7х — стеклянные сверхминиатюрные лампы;
• 8х и от 180 до 189 — стеклянные миниатюрные с девятиштырьковой ножкой;
• 9х — стеклянные миниатюрные с семиштырьковой ножкой.

Вольт-амперная характеристика

Во время работы вакуумной лампы для
эмиссии заряженных частиц требуется определенная температура. Анодный электроток
появляется после того, как электроны начинают перемещаться к аноду,
обозначается как Іа
при напряжении Uа. Вольтаж накала обозначается как Uн.

Для создания графика ВАХ (вольт амперной характеристики) подается небольшое плюсовое напряжение на анод, если оно постепенно увеличивается, отмечается увеличение тока. В процессе построения графика цифровые значения вольтажа откладываются на горизонтальной оси, на вертикальной – параметры анодного тока.

Образуется кривая:

Если напряжения нет (Uа=0) электроны не перемещаются к аноду
(Іа=0). После подключения вакуумного диода к источнику
питания электроток растет медленно, потом увеличивается быстрее (до достижения
точки Б). Если напряжение повышается, рост тока снижается, при достижении точки
В прекращается.

ВАХ определяется при проведении
технических расчетов перед использованием вакуумного диода.

Газоразрядные лампы

Тиратрон

В газоразрядных лампах обычно используется тлеющий или дуговой разряд в инертных газах или в парах ртути. Такие лампы чаще называют поэтому газоразрядными или ионными (по типу проводимости) приборами. Для очень больших параметров по току и напряжению прибор заполняется жидким диэлектриком (трансформаторным маслом), такие системы называются тригатронами, они способны выдерживать напряжения порядка мегавольт и коммутировать токи порядка сотен килоампер. Проведение в ионных приборах инициируется либо прямым током через прибор — в стабилитронах, либо подачей управляющего напряжения на сетку/сетки, либо воздействием на газ в приборе ультрафиолетовым или лазерным излучением.

Примеры газоразрядных электронных ламп:

• Газоразрядные стабилитроны
• Газоразрядники для защиты от высокого напряжения (например на воздушных линиях связи, приемниках мощных РЛС и т. п.)
• Тиратроны (трёхэлектродные лампы — газоразрядные триоды, четырёхэлектродные — газоразрядные тетроды)
• Крайтроны
• Счётчики Гейгера — Мюллера
• Ксеноновые, неоновые лампы и другие газоразрядные источники света.
• Игнитрон
• Тригатрон

Рабочие характеристики диода.

На графиках, характеризующих работу диода, прямой ток обозначают Iпр., а обратный Iобр. А если диод включить в цепь с переменным током? Он будет открываться при положительных полупериодах на аноде, свободно пропуская ток одного направления — прямой ток Iпр., и закрываться при отрицательных полупериодах на аноде, почти не пропуская ток противоположного направления — обратный ток Iобр. — Эти свойства диодов и используют в выпрямителях для преобразования переменного тока в постоянный.

Напряжение, при котором диод открывается и через него идет прямой ток, называют прямым (пишут Uпp.) или пропускным, а напряжение обратной полярности, при котором диод закрывается и через него идет обратный ток, называют обратным (пишут Uобр.) или непропускным.

При прямом напряжении сопротивление диода хорошего качества не превышает нескольких десятков ом, при обратном же напряжении его сопротивление достигнет десятков, сотен килоом и даже мегаом. В этом нетрудно убедиться, если обратное сопротивление диода измерить омметром. Внутреннее сопротивление открытого диода — величина непостоянная и зависит от прямого напряжения, приложенного к диоду: чем больше это напряжение, тем больше прямой ток через диод, тем меньше его пропускное сопротивление. Судить о сопротивлении диода можно по падению напряжения на нем и току через него. Так, например, если через диод идет прямой ток Iпр. = 100 мА (0,1 А) и при этом на нем падает напряжение 1В, то (по закону Ома) прямое сопротивление диода будет: R = 1 / 0,1 = 10 Ом. В закрытом состоянии на диоде падает почти все прикладываемое к нему напряжение, обратный ток через него чрезвычайно мал, а сопротивление, следовательно, велико.

Вольт-амперная характеристика (ВАХ)

Зависимость тока через диод от значения и полярности приложенного к нему напряжения изображают в виде кривой, называемой вольт — амперной характеристикой диода (ВАХ).

Такую характеристику вы видите на (рис. 2). Здесь по вертикальной оси вверх отложены значения прямого тока Iпр., а внизу — обратного тока Iобр. По горизонтальной оси вправо обозначены значения прямого напряжения Uпp., влево — обратного напряжения. На такой вольт — амперной характеристике различают прямую ветвь (в правой верхней части), соответствующую прямому току через диод, и обратную ветвь вольт — амперной характеристики, соответствующую обратному току. Из нее видно, что ток Iпр. диода в сотни раз больше тока Iобр. Так, например, уже при прямом напряжении Uпp. = 0,5 В ток Iпр. равен 50 мА (точка (а) на характеристике), при Uпp. = 1 В он возрастает до 150 мА (точка (б) на характеристике), а при обратном напряжении Uобр. = 100 В обратный ток Iобр. не превышает 0,5 мА (500 мкА). Подсчитайте, во сколько раз при одном и том же прямом и обратном напряжении прямой ток больше обратного.

Рис. 2 Вольт — амперная характеристика полупроводникового диода.

Рис. 3 Схематическое устройство (а) и внешний вид некоторых плоскостных диодов (б).

Прямая ветвь идет круто вверх, как бы прижимаясь к вертикальной оси. Она характеризует быстрый рост прямого тока через диод с увеличением прямого напряжения. Обратная же ветвь, как видите, идет почти параллельно горизонтальной оси, характеризуя медленный рост обратного тока. Наличие заметного обратного тока — недостаток диодов. Примерно такие вольт — амперные характеристики имеют все германиевые диоды. Вольт — амперные характеристики кремниевых диодов чуть сдвинуты вправо. Объясняется это тем, что германиевый диод открывается и начинает проводить ток при прямом напряжении 0,1-0,2 В, а кремниевый при 0,5-0,6 В. Прибор, на примере которого я рассказал вам о свойствах диода, состоял из двух пластин полупроводников разной электропроводности, соединенных между собой плоскостями. Подобные диоды называют плоскостными.

Примечания

1. ↑ Калашников А.М., Степук Я.В. Электровакуумные и полупроводниковые приборы. — М.: Воениздат, 1973. — С. 14—16. — 292 с.
2. ↑ Батушев В. А. Электронные приборы: Учебник для вузов. — 2-е, перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1980. — С. 302—303. — 383 с.
3. ↑ , с. 204.
4. , с. 205.
5. С. Матлин. Портативный передатчик.//«Радио» № 1, 1967, с. 18-20
6. Г. Джунковский, Я. Лаповок. Передатчик третьей категории.//«Радио» № 10, 1967, с. 17-20
7. , с. 333.
8. Коленко Е. А. Технология лабораторного эксперимента: Справочник. — СПб.: Политехника, 1994. — С. 376. — 751 с. — ISBN 5-7325-0025-1.
9.  (недоступная ссылка). Дата обращения 21 июля 2009.

Что представляет собой устройство

Современный диод вакуумного типа представляет собой баллон, выполненный из металлокерамики или стекла, лишенный воздуха. Их этого баллона выкачивают воздух до давления, находящегося на уровне 10-6 — 10-7 мм рт. ст. Отсюда и название данного элемента электросхем.

Строение диод вакуумного типа

Внутри такой баллон размещены два электрода. Одним из них является катод. Он имеет вид металлического вертикального цилиндра, который покрыт слоем оксида щелочно-земельных металлов (кальция, стронция, бария). Благодаря такому напылению данный элемент получил название оксидный катод.

Катод внутри содержит изолированный проводник, нагреваемый переменным или постоянным током. При нагревании, катод испускает электроны, которые движутся и достигают второго элемента вакуумного диода – анода. Анод имеет вид овального или круглого цилиндра. Он с катодом имеет общую ось. Схема диода вакуумного типа имеет следующий вид.

Схема диода вакуумного типа

Кроме вакуумного диода существует еще такое понятие, как электровакуумный диод. Под собой электровакуумный диод подразумевает двухэлектродную вакуумную электронную лампу. Ее строение аналогично диоду вакуумного типа. По сути это одно и тоже. Здесь катод представляет собой W-образную или прямую нить. Он, в процессе работы такой лампы, нагревается до определенной температуры. В результате нагрева возникает термоэлектронная эмиссия. В ходе подачи на анод отрицательного напряжения относительно катода, электроны возвращаются обратно на катод. Когда на анод подается положительное напряжение, часть из эмитированных электронов начинает двигаться в нему. В результате возникает ток. В результате своей работы вакуумные диоды и их аналоги способны на выпрямление приложенного к ним напряжения. Таким основным своей свойством обладают вакуумные выпрямители, поэтому они используются в качестве детекторов сигналов высокой частоты и выпрямления переменного тока. Такое устройство характерно для всех изделий подобного типа. При этом данное устройство и определяет основные характеристики изделия, а также то, какое применение оно будет иметь.