Wat zijn de basisprincipes van anodespanning?

Anode -spanning is het concept dat vacuümbuistechnologie werkt.Het is wat ervoor zorgt dat vacuümbuizen hun twee hoofdfuncties van versterking en rectificatie kunnen uitvoeren.Halfgeleidertechnologie wordt hierdoor mogelijk gemaakt.

Als een stuk metaal wordt verwarmd, straalt het elektronen uit, die een negatieve elektrische lading dragen.Geladen deeltjes worden aangetrokken tot deeltjes die een tegenovergestelde lading dragen en die met een vergelijkbare lading afstoten.Wanneer een stuk metaal elektronen uitzendt, draagt het een lading die positief is ten opzichte van die elektronen.Dit zorgt ervoor dat de elektronen terugkeren naar het metaal, omdat ze worden aangetrokken door de tegengestelde lading.Dit resulteert in een wolk van elektronen rond het metaal, dat bekend staat als een ruimtelading.

Een vacuümbuis maakt gebruik van dit effect en bevat een metalen plaat genaamd een kathode, die wordt verwarmd.Een tweede metalen plaat wordt toegevoegd, een anode genoemd en wanneer een positieve lading op de anode wordt toegepast, trekt deze de elektronen aan die door de kathode worden uitgezonden en stroomt stroom door de vacuümbuis.Deze toegepaste lading wordt de anode -spanning genoemd en wanneer deze positief is, zorgt deze ervoor dat de stroom sneller stroomt en wordt voorwaartse bias genoemd.Wanneer de anodespanning negatief is, verzet deze zich tegen de stroom en wordt omgekeerde bias genoemd.Deze laatste eigenschap, waardoor de stroom in slechts één richting door de vacuümbuis kan stromen, wordt rectificatie genoemd.

Een buis met twee platen wordt een diode genoemd.Door een derde plaat in het midden toe te voegen, produceert een triode en kan de buis een elektrisch signaal versterken.Deze derde plaat wordt een besturingsrooster genoemd en is een gaas van draden waar de elektronen doorheen gaan op weg van de kathode naar de anode.Het rooster ligt dichter bij de kathode, dus elke spanning die op het rooster wordt toegepast, vergroot de effecten van het creëren of tegengestelde stroomstroom.Dus, kleine veranderingen in de roosterspanning creëren grotere veranderingen in de huidige stroom over de buis. Een probleem met dit ontwerp is dat, aangezien de stroom wordt versterkt over de buis, het veranderingen in de anodespanning veroorzaakt.Dit beïnvloedt op zijn beurt de anodestroom en voorkomt dat de buis het volledige potentieel versterken.Een vierde element, het schermrooster genoemd, werd toegevoegd om dit effect te minimaliseren. Het schermrooster creëerde echter een nieuw probleem mdash;Wanneer de anodespanning lager zou gaan dan de schermrasterspanning, zouden elektronen van de anode naar het schermrooster stromen.Dit veroorzaakte een vervormd uitgangssignaal.De oplossing was om nog een rooster toe te voegen, een suppressor raster genoemd.Het is bevooroordeeld op dezelfde spanning als de kathode en stoot alle emissies van de anode af.Dit soort vacuümbuis met vijf elementen wordt een pentode genoemd. Transistors zijn drie-elementen halfgeleiders die op een vergelijkbare manier werken als een triode, hoewel de werkelijke namen anode en kathode alleen in bepaalde soorten transistor worden gebruikt.De programmeerbare UniJunction Transistor is zo'n voorbeeld.Halfgeleiders dienen dezelfde functies van versterking en rectificatie, maar hun vermogen om dit te doen in een veel kleiner pakket en met lagere stroomvereisten is wat moderne elektronische en computertechnologieën mogelijk maakt.