Перейти к содержанию

Главное меню:

Территория электротехнической информации WEBSOR

Найти

Прохождение тока в вакууме

Основы > Электрические процессы в вакууме и газах

ПРОХОЖДЕНИЕ ТОКА В ВАКУУМЕ

К электронным высоковакуумным приборам относятся приборы, в которых степень разрежения газа столь велика, что средняя длина свободного пробега электронов
(см. раздел) много больше расстояния между электродами.
При плоском накаленном катоде, эмиттирующем электроны, и плоском параллельном катоду аноде связь между плотностью тока на аноде
, анодным напряжением и расстоянием между электродами d описывается законом "степени 3/2":



где
- плотность анодного тока, А/м2; - анодное напряжение, В; d - расстояние между электродами, м.
Уравнение справедливо до тех пор, пока плотность анодного тока
jа остается меньше плотности тока термоэмиссии катода jэ. Напряжение, при котором отбираемый на анод ток Iа становится равным току термоэлектронной эмиссии катода (где Sк - эмиссионная поверхность катода), называется напряжением насыщения. При дальнейшем увеличении Uа анодный ток в первом приближении остается неизменным. (Более строго - наблюдается слабый рост тока из-за образования у поверхности катода ускоряющего электрического поля и связанного с этим увеличения тока эмиссии катода в соответствии с уравнением Шоттки.)
Уравнение выведено в пренебрежении начальными скоростями вылета электронов из катода и поэтому применимо при не слишком малых
Uа. Более точным является уравнение (раздел)



где
Uм - величина потенциального минимума около катода, созданного объемным зарядом электронов, В; хм - координата потенциального минимума, м; Тк - температура катода, К.
При цилиндрическом катоде радиуса
rк, окруженном коаксиальным цилиндрическим анодом радиуса rа, ток на погонный метр анода



где - поправочный коэффициент, зависящий от отношения (табл. 3-9).
При цилиндрическом катоде, окружающем цилиндрический анод (), расчетная формула аналогична, но поправочный коэффициент , являющийся функцией , имеет другие значения (табл. 3-9). Границы применимости по величинам Uа те же, что и для приближенного уравнения "степени 3/2" для плоских электродов.

Значения при различных соотношениях

Таблица 3-9

1,0
1,1

1,2
1,4
1,6
1,8

2,0
2,2
2,4

2,6
2,8
3,0

3,4
3,8
4,2

4,6
5,0
5,4

5,8
6,0

6,5
7,0
8,0

9,0
10,0
20,0

40
60
80

100
200
300

400
600
800

1000
2000
5000

10 000

0,0000
0,0084
0,0287

0,0867
0,1525
0,2177

0,2793
0,3361
0,3879

0,4351
0,4780
0,5170

0,5851
0,6420
0,6902

0,7313
0,7666
0,7973

0,8241
0,8362

0,8635
0,8870
0,9253

0,9548
0,9782
1,0715

1,0946
1,0910
1,0845

1,0782
1,0562
1,0440

1,0362
1,0266
1,0209

1,0171
1,0082
1,0020

0,9999

0,0000
0,0098
0,0385

0,1486
0,3233
0,5572

0,8454
1,1840
1,5697

1,9995
2,4708
2,9814

4,1126
5,3795
6,7705

8,2763
9,8887
11,601

13,407
14,343

16,777
19,337
24,805

30,698
36,976
115,64

327,01
528,14
867,11

1174,9
2946,1
4973,0

7172,1
-
-
-
-
-
-

 

Основы | Электромашины | Оборудование | Нормы | Подстанция | Электроснабжение | Освещение | Воздушная линия | Карта сайта


Назад к содержанию | Назад к главному меню