Skip to main content

อะไรคือพื้นฐานของแรงดันไฟฟ้าขั้วบวก?

แรงดันไฟฟ้าขั้วบวกเป็นแนวคิดที่ทำให้เทคโนโลยีท่อสูญญากาศทำงานได้มันเป็นสิ่งที่ทำให้หลอดสูญญากาศสามารถทำหน้าที่สองอย่างของพวกเขาในการขยายและแก้ไขเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์เกิดขึ้นได้ด้วยเหตุนี้

หากชิ้นส่วนของโลหะถูกทำให้ร้อนมันจะปล่อยอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุไฟฟ้าเชิงลบอนุภาคที่มีประจุจะถูกดึงดูดไปยังอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามและขับไล่อนุภาคที่มีประจุคล้ายกันเมื่อชิ้นส่วนของโลหะปล่อยอิเล็กตรอนแล้วจะมีประจุที่เป็นบวกเมื่อเทียบกับอิเล็กตรอนเหล่านั้นสิ่งนี้ทำให้อิเล็กตรอนกลับไปที่โลหะเพราะพวกมันถูกดึงดูดให้มีประจุตรงข้ามสิ่งนี้ส่งผลให้เมฆอิเล็กตรอนรอบ ๆ โลหะซึ่งเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นประจุพื้นที่

ท่อสูญญากาศใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์นี้และมีแผ่นโลหะที่เรียกว่าแคโทดซึ่งถูกทำให้ร้อนมีการเพิ่มแผ่นโลหะที่สองเรียกว่าขั้วบวกและเมื่อมีการใช้ประจุบวกกับขั้วบวกมันจะดึงดูดอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาโดยแคโทดและกระแสกระแสผ่านท่อสูญญากาศประจุที่ใช้นี้เรียกว่าแรงดันแอโนดและเมื่อเป็นบวกมันจะทำให้กระแสไหลเร็วขึ้นและเรียกว่าอคติไปข้างหน้าเมื่อแรงดันไฟฟ้าขั้วบวกเป็นลบมันจะต่อต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าและเรียกว่าอคติย้อนกลับคุณสมบัติสุดท้ายนี้ซึ่งช่วยให้กระแสไหลในทิศทางเดียวผ่านหลอดสูญญากาศเรียกว่าการแก้ไข

หลอดที่มีสองแผ่นเรียกว่าไดโอดการเพิ่มแผ่นที่สามในกลางจะสร้าง triode และอนุญาตให้หลอดขยายสัญญาณไฟฟ้าแผ่นที่สามนี้เรียกว่ากริดควบคุมและเป็นตาข่ายของสายไฟที่อิเล็กตรอนผ่านระหว่างทางจากแคโทดไปยังขั้วบวกกริดอยู่ใกล้กับแคโทดดังนั้นแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ที่ใช้กับกริดจะขยายผลกระทบของการสร้างหรือต่อต้านกระแสกระแสดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงดันไฟฟ้ากริดจะสร้างการเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ขึ้นในกระแสกระแสทั่วหลอด

ปัญหาเกี่ยวกับการออกแบบนี้คือเนื่องจากกระแสไฟฟ้าถูกขยายทั่วหลอดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแรงดันไฟฟ้าขั้วบวกสิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อกระแสขั้วบวกและป้องกันไม่ให้ท่อขยายที่ศักยภาพเต็มที่องค์ประกอบที่สี่ที่เรียกว่ากริดหน้าจอถูกเพิ่มเพื่อลดเอฟเฟกต์นี้

กริดหน้าจอสร้างปัญหาใหม่อย่างไรก็ตาม mdash;เมื่อแรงดันขั้วบวกจะต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้ากริดหน้าจออิเล็กตรอนจะไหลจากขั้วบวกไปยังกริดหน้าจอสิ่งนี้ทำให้เกิดสัญญาณเอาต์พุตที่บิดเบี้ยววิธีแก้ปัญหาคือการเพิ่มกริดอื่นที่เรียกว่ากริดตัวยับยั้งมันมีอคติที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกับแคโทดและขับไล่การปล่อยมลพิษจากขั้วบวกท่อสูญญากาศห้าองค์ประกอบนี้เรียกว่า pentode

ทรานซิสเตอร์เป็นเซมิคอนดักเตอร์สามองค์ประกอบที่ทำงานในลักษณะที่คล้ายกันกับ triode แม้ว่าแอโนดชื่อจริงและแคโทดจะใช้เฉพาะในบางประเภทของทรานซิสเตอร์ทรานซิสเตอร์ Unijunction ที่ตั้งโปรแกรมได้เป็นตัวอย่างหนึ่งเซมิคอนดักเตอร์ทำหน้าที่เดียวกันกับการขยายและการแก้ไข แต่ความสามารถในการทำเช่นนั้นในแพ็คเกจที่เล็กกว่ามากและมีความต้องการพลังงานต่ำกว่าคือสิ่งที่ช่วยให้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย