Lampa katodowa
Transkrypt
Lampa katodowa
Zasada działania lampy katodowej Dwie elektrody umieszczone w szklanej bańce, z której powietrze zostało starannie wypompowane; po podłączeniu napięcia dopiero zaczyna się „ coś dziać”, gdy podgrzejemy jedną z dwóch elektrod, a mianowicie, a mianowicie tą która jest połączona z ujemnym biegunem źródła prądu czyli katodą. W każdym metalu znajduje się niezliczona ilość elektronów. W jednym gramie jest ich ok. 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 szt. Skoro podgrzejemy katodę, wyrzuca ona część elektronów. Otacza się jakby ich chmurą. Druga elektroda dodatnia przyciąga wszystkie elektrony. W zwykłych lampach katodowych odległość pomiędzy katodą i anodą wynosi około 3-4 mm. Elektrony przebywają tę drogę w ciągu 0,0000000006s. Aby podgrzać katodę można wmontować blisko niej cienki drucik taki sam jak w żarówce. Możemy zupełnie zrezygnować z płytki i zrobić katodę z ogrzewającego drucika, ponieważ on też wysyła elektrony. Konstruktorzy lamp przewidzieli pewnego rodzaju akumulatory cieplne mające na celu zmniejszyć zakłócenia. Otaczają oni właściwy drut ogrzewający rureczką porcelanową i dopiero ponad nią umieszczają biegun ujemny. Jeżeli włączymy drucik do sieci prądu, najpierw musi się ogrzać rurka porcelanowa do czerwoności. Wadą tego jest to, że po włączeniu odbiornika należy pewien czas czekać. Kiedy rurka już się ogrzała, wówczas gromadzi się w niej pewna ilość ciepła , tak, że szybkie pulsacje ciepła prądu nie mogą już się uzewnętrznić. Jeżeli włożymy do lampy siatkę to nie będzie ona wywierała żadnego wpływu. Gdy do siatki podłączymy b.małe napięcie ujemne, wówczas będzie ona odpychać z powrotem elektrony do katody, silniejsze napięcie będzie silniej odpychało elektrony. Po podłączeniu siatki do dodatniego bieguna zacznie silniej przyciągać (ujemne) elektrony, a więc wspierać siłę przyciągającą bieguna. W praktyce wystarcza, jeżeli się liczbę powietrznych molekuł zmniejszy do jednej miliardowej części, a więc jeśli z każdego miliarda molekuł wypompuje 999 000 000. Ponieważ w cm3 powietrza znajduje się normalnie około 30 000 000 000 000 000 000 molekuł opróżniona lampa zawiera około 28 000 000 000 molekuł na cm3. Siatka w lampie znajduje się bliżej katody. Ponadto przy zbyt dużej bliskości zachodzi niebezpieczeństwo, że siatka przez cieplne promieniowanie katody może również się rozgrzać i zacząć wysyłać elektrony. Gdybyśmy zbudowali lampę w ten sposób jak przedstawiają powyższe rysunki, to anoda mogłaby przyciągać elektrony, wychodzące tylko z jednej strony katody. Ażeby temu zapobiec otacza się katodę skrzynkową albo rurową siatką i nasuwa na anodę kształtu rurowego. Odstęp między siatką i katodą wynosi ok. 1-1,5mm, ponieważ czym siatka jest bliżej katody, tym działanie sterujące siatki jest silniejsze. Wszystkie lampy działają na tej samej zasadzie: - sterowaniu elektronów przy pomocy siatki.