* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

§ 2-3] Диоды 35 ственный ток продолжает возрастать с ростом анодного напряжения, хотя анодное н а п р я ж е ­ ние превышает величину, при которой насту­ пает ток насыщения. Это происходит потому, что наличие электростатического поля у по­ верхности катода значительно снижает работу выхода электронов. Это явление известно как эффект Шоттки. Уменьшение работы выхода по мере увеличения напряженности электри­ ческого поля может быть учтено путем соот­ ветствующего преобразования уравнения (2-16). Таким образом, J= e Мощность — это расход энергии в единицу времени. Поэтому мощность, выделяемая на аноде в виде тепла, может быть определена как P-= UI [em], (2-21) где U — напряжение анод—катод, в; J — анодный ток в амперах, равный скоdn рости изменения з а р я д а е , Если анодное напряжение и анодный ток являются функциями времени, то средняя мощность, рассеиваемая на аноде за период времени T будет равна: T t Je a Т (2-19) где Jβ — плотность тока эмиссии с учетом градиента потенциала у поверхности катода; J — плотность тока эмиссии, получен­ ная из уравнения (2-16); E — отрицательный градиент потенциала у поверхности катода, в/см; T — абсолютная т е м п е р а т у р а , ° К . Во втором случае зависимость тока диода от температуры иллюстрируется рис. 2-11. Ток диода ограничен пространственным за­ рядом, как изложено в § 2-За и 2-36 *. Обычно диод ис­ пользуется в режиме ограничения прост­ ранственным зарядом, когда справедлив за­ кон степени трех вто­ рых. Температура катода 2-Зг. Нагрев ано­ да. Кинетическая энер­ Рис. 2-11. Зависимость анодного тока д и о д а о т гия каждого электро­ температуры катода п р н на, попадающего на различных постоянных значениях напряжения на анод, превращается в аноде. тепловую энергию, если она не расхо­ дуется на освобождение вторичных электро­ нов. Конструкция анода диода или любой другой электронной лампы должна обеспе­ чить рассеивание тепла, выделяющегося при ударе об анод всех электронов, образую­ щих анодный ток лампы. Если пренебречь незначительной энергией, передаваемой вто­ ричным электронам, то полная энергия, пере­ ходящая в тепло за данный промежуток вре­ мени, при постоянном напряжении на аноде будет равна: 11 ui dt t (2-22) ту 2 КЭ = η = — nUe, (2-20) где U — напряжение а н о д — к а т о д диода; η — общее число электронов, приходящих на анод в рассматриваемый промежу­ ток времени. * Случаи ограничения тока д и о д а т е м п е р а т у р о й катода и пространственным з а р я д о м автором назы­ ваются соответственно «температурным насыщением» и «насыщением напряжением». В советской л и т е р а т у р е п о д о б н а я т е р м и н о л о г и я не принята. В том и д р у г о м с л у ч а я х г о в о р я т о токе насыщения илн области насыщения. Иногда н а п р я ж е ­ ние, при котором увеличение тока с в о з р а с т а н и е м напряжения отклоняется от з а к о н а с т е п е н и трех вторых или прекращается, н а з ы в а ю т н а п р я ж е н и е м насыщения. (Прим. р е д . ) где и — мгновенное значение н а п р я ж е н и я на аноде; t — мгновенное значение анодного тока. М а к с и м а л ь н а я мощность, которая может быть рассеяна анодом лампы, определяется скоростью отвода тепла от анода и максимально допустимой температурой анода. Максималь­ ная температура анода ограничивается тремя факторами: количеством газа, выделяющегося из материала анода при высоких температурах, допустимой максимальной температурой стек­ лянного баллона и температурой плавления материала анода. Анод отдает тепло излучением и теплоотводом по к р е п я щ и м анод деталям. 2-Зд. Эффект Эдисона. Если вывод анода соединить с выводом катода через амперметр без подачи н а п р я ж е н и я на анод, то при рабо­ чей температуре катода через амперметр будет протекать небольшой ток. Это явление было впервые обнаружено Эдисоном и часто назы­ вается эффектом Эдисона. Ток в анодной цепи появляется вследствие того, что небольшая часть электронов, эмиттируемых катодом, об­ ладает такими начальными скоростями, кото­ рые позволяют им долететь до анода. ю La Д л я полного пре­ кращения тока между катодом и анодом н у ж н о по­ дать на анод отри­ А цательное напря­ жение порядка 1 — 2 в. 2-Зе. Характе­ /-^MaVристики диода. Свойства диода • I I ι полностью харак­ W го JO 40 δ теризуются графи­ Р и с . 2-12. Вольт-амперная ком зависимости характеристика типичного диода. анодного тока от напряжения на аноде. Этот график называется вольт-амперной характеристикой диода. Н а рис. 2-12 изобра­ жена типичная вольт-амперная характеристика диода, используемого в качестве детектора и выпрямителя. Статическое сопротивление внутреннее диода Ri определяется как м о U a R = ψi [ом], (2-23) i а 2·