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Quali sono le basi della tensione dell'anodo?

La tensione dell'anodo è il concetto che fa funzionare la tecnologia del tubo per vuoto.È ciò che fa sì che i tubi a vuoto siano in grado di svolgere le loro due principali funzioni di amplificazione e rettifica.La tecnologia a semiconduttore è resa possibile per questo motivo.

Se un pezzo di metallo viene riscaldato, emette elettroni, che trasportano una carica elettrica negativa.Le particelle caricate sono attratte da particelle che trasportano una carica opposta e respingono quelle con una carica simile.Quando un pezzo di metallo emette elettroni, trasporta quindi una carica positiva rispetto a quegli elettroni.Questo fa sì che gli elettroni tornino al metallo, perché sono attratti dalla sua carica opposta.Ciò si traduce in una nuvola di elettroni attorno al metallo, che è nota come carica spaziale.

Un tubo a vuoto si sfrutta a questo effetto e contiene una piastra di metallo chiamata catodo, che viene riscaldata.Viene aggiunta una seconda piastra metallica, chiamata anodo, e quando viene applicata una carica positiva all'anodo, attira gli elettroni emessi dal catodo e la corrente scorre attraverso il tubo sotto vuoto.Questa carica applicata è chiamata tensione dell'anodo e quando è positiva, fa scorrere la corrente più velocemente e viene chiamata bias in avanti.Quando la tensione dell'anodo è negativa, si oppone al flusso di corrente e si chiama distorsione inversa.Quest'ultima proprietà, che consente alla corrente di fluire in una sola direzione attraverso il tubo a vuoto, è chiamata rettifica.

Un tubo con due piastre è chiamato diodo.L'aggiunta di una terza piastra nel mezzo produce un triodo e consente al tubo di amplificare un segnale elettrico.Questa terza piastra è chiamata griglia di controllo ed è una mesh di fili che gli elettroni passano attraverso la loro strada dal catodo all'anodo.La griglia è più vicina al catodo, quindi qualsiasi tensione applicata alla griglia ingrandisce gli effetti della creazione o del flusso di corrente opposto.Pertanto, piccole modifiche alla tensione della griglia creano maggiori cambiamenti nel flusso di corrente attraverso il tubo.

Un problema con questo progetto è che, poiché la corrente viene amplificata attraverso il tubo, provoca cambiamenti nella tensione dell'anodo.Ciò a sua volta colpisce la corrente dell'anodo e impedisce al tubo di amplificare al massimo potenziale.È stato aggiunto un quarto elemento, chiamato griglia dello schermo per ridurre al minimo questo effetto.

La griglia dello schermo ha creato un nuovo problema, tuttavia mdash;Quando la tensione dell'anodo scendeva più in basso rispetto alla tensione della griglia dello schermo, gli elettroni fluirebbero dall'anodo alla griglia dello schermo.Ciò ha causato un segnale di uscita distorto.La soluzione era quella di aggiungere un'altra griglia, chiamata griglia del soppressore.È distorto alla stessa tensione del catodo e respinge eventuali emissioni dall'anodo.Questo tipo di tubo a vuoto a cinque elementi è chiamato pentode. I transistor sono semiconduttori a tre elementi che operano in modo simile a un triodo, sebbene i nomi effettivi anodo e il catodo siano usati solo in alcuni tipi di transistor.Il transistor unijunction programmabile è uno di questi esempi.I semiconduttori svolgono le stesse funzioni di amplificazione e rettifica, ma la loro capacità di farlo in un pacchetto molto più piccolo e con requisiti di alimentazione più bassi è ciò che consente alle moderne tecnologie elettroniche e informatiche.