Поиск по сайту |
|
Электронная эмиссия, катод радиолампы
Известно, что в природе все предметы (тела) состоят из очень мелких частиц — атомов. Каждый атом состоит из ядра, имеющего положительный заряд и электронов, которые вращаются вокруг атома и имеют отрицательный заряд. Электроны расположены на разных расстояниях от ядра. Те, что близко к ядру имеют с ним сильную связь, сильно притягиваются к нему. Те, что дальше, имеют уже меньшую силу притяжения. А есть электроны, которые расположены от ядра на таком расстоянии, что связаны с ним очень слабыми силами электростатического взаимодействия. Поэтому, это наиболее подвижные электроны, они могут перемещаться внутри объёма тела и называются свободными электронами.
Свободные электроны, в определённых условиях, способны покидать объёмы тела. Для этого им надо сообщить как-либо дополнительную энергию и тогда они преодолеют оставшиеся силы притяжения к ядру и вырвутся в окружающее пространство. Излучение электронов с поверхности тела в окружающее пространство под воздействием внешней энергии называется
В зависимости от того, каким способом электронам сообщается дополнительная энергия, различают разные виды электронной эмиссии: термоэлектронная, фотоэлектронная, электростатическая, вторичная.
Катод радиолампы
Термоэлектронная эмиссия, возникающая обычно при нагревании тела, — наиболее используемая в электровакуумной технике. Устройство, которое использует термоэлектронную эмиссию, называется радиолампой. Она имеет несколько электродов. Один из них, который служит для излучения электронов в процессе его нагревания, называется катод
На заре радиоламп катоды делали из вольфрамовой проволоки и подключали к гальваническим элементам для нагрева. Но они обладали очень низкой эффективностью. Поэтому для её увеличения их начали покрывать специальным металлом — торием. А в последствии катоды радиоламп стали покрывать тонким слоем окислов щелочноземельных металлов — кальция, бария, стронция и др.
Когда катоды радиоламп, сделанные из тонкой проволоки, стали нагревать от переменного тока (вместо постоянного, от гальванических элементов), то оказалось, что такие катоды успевали остывать в интервалах между импульсами тока, т.к. такая проволока обладала очень низкой тепловой инерцией. В результате электронная эмиссия происходила также импульсами. Если на такой радиолампе сконструировать звуковой усилитель, то на его выходе будет слышен фон переменного тока. Для подогрева переменным током разработали специальные лампы со специальным подогревателем, который нагревал катод. Такие лампы называются «с подогревным катодом».
Такой подогревный катод изготавливается в виде цилиндра из металла, на которую снаружи наносится слой окислов щёлочноземельных металлов. Проводник, свёрнутый в спираль и вставленный внутрь цилиндра выполняет роль подогревателя. Электроток подаётся на этот проводник, который изолирован от катода, и нагревает его. От него нагревается цилиндр и, соответственно, слой металла, нанесённый на его внешнюю часть. В следствие чего из этого слоя начинают излучаться электроны. Такие катоды называются «с косвенным подогревом».
Анод и катод — что это и как правильно определить?
Про анод и катод источника питания необходимо знать тем, кто занимается практической электроникой. Что и как называют? Почему именно так? Будет углублённое рассмотрение темы с точки зрения не только радиолюбительства, но и химии. Наиболее популярное объяснение звучит следующим образом: анод – это положительный электрод, а катод – отрицательный. Увы, это не всегда верно и неполно. Чтобы уметь определить анод и катод, необходимо иметь теоретическую базу и знать, что да как. Давайте рассмотрим это в рамках статьи.
Анод
Обратимся к ГОСТ 15596-82, который занимается химическими источниками тока. Нас интересует информация, размещённая на третьей странице. Согласно ГОСТу, отрицательным электродом химического источника тока является именно анод. Вот так да! А почему именно так? Дело в том, что именно через него электрический ток входит из внешней цепи в сам источник. Как видите, не всё так легко, как кажется на первый взгляд. Можно посоветовать внимательно рассматривать представленные в статье картинки, если содержимое кажется слишком сложным – они помогут понять, что же автор хочет вам донести.Катод
Обращаемся всё к тому же ГОСТ 15596-82. Положительным электродом химического источника тока является тот, при разряде из которого он выходит во внешнюю цепь. Как видите, данные, содержащиеся в ГОСТ 15596-82, рассматривают ситуацию с другой позиции. Поэтому при консультировании с другими людьми насчет определённых конструкций необходимо быть очень осторожным.
Возникновение терминов
Их ввёл ещё Фарадей в январе 1834 года, чтобы избежать неясности и добиться большей точности. Он предлагал и свой вариант запоминания на примере с Солнцем. Так, у него анод – это восход. Солнце движется вверх (ток входит). Катод – это заход. Солнце движется вниз (ток выходит).Пример радиолампы и диода
Продолжаем разбираться, что для обозначения чего используется. Допустим, один из данных потребителей энергии у нас имеется в открытом состоянии (в прямом включении). Так, из внешней цепи диода в элемент по аноду входит электрический ток. Но не путайтесь благодаря такому объяснению с направлением электронов. Через катод во внешнюю цепь из используемого элемента выходит электрический ток. Та ситуация, что сложилась сейчас, напоминает случаи, когда люди смотрят на перевёрнутую картину. Если данные обозначения сложные – помните, что разбираться в них таким образом обязательно исключительно химикам. А сейчас давайте сделаем обратное включение. Можно заметить, что полупроводниковые диоды практически не будут проводить ток. Единственное возможное здесь исключение – обратный пробой элементов. А электровакуумные диоды (кенотроны, радиолампы) вообще не будут проводить обратный ток. Поэтому и считается (условно), что он через них не идёт. Поэтому формально выводы анод и катод у диода не выполняют свои функции.Почему существует путаница?
Специально, чтобы облегчить обучение и практическое применение, было решено, что диодные элементы названия выводов не будут менять зависимо от своей схемы включения, и они будут «прикреплены» к физическим выводам. Но это не относится к аккумуляторам. Так, у полупроводниковых диодов всё зависит от типа проводимости кристалла. В электронных лампах этот вопрос привязан к электроду, который эмитирует электроны в месте расположения нити накала. Конечно, тут есть определённые нюансы: так, через такие полупроводниковые приборы, как супрессор и стабилитрон, может немного протекать обратный ток, но здесь существует специфика, явно выходящая за рамки статьи.
Разбираемся с электрическим аккумулятором
Это по-настоящему классический пример химического источника электрического тока, что является возобновляемым. Аккумулятор пребывает в одном из двух режимов: заряд/разряд. В обоих этих случаях будет разное направление электрического тока. Но обратите внимание, что полярность электродов при этом меняться не будет. И они могут выступать в разных ролях:- Во время зарядки положительный электрод принимает электрический ток и является анодом, а отрицательный его отпускает и именуется катодом.
- При отсутствии движения о них разговор вести нет смысла.
- Во время разряда положительный электрод отпускает электрический ток и является катодом, а отрицательный принимает и именуется анодом.
Об электрохимии замолвим слово
Здесь используют немного другие определения. Так, анод рассматривается как электрод, где протекают окислительные процессы. И вспоминая школьный курс химии, можете ответить, что происходит в другой части? Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называется катодом. Но здесь нет привязки к электронным приборам. Давайте рассмотрим ценность окислительно-восстановительных реакций для нас:
- Окисление. Происходит процесс отдачи частицей электрона. Нейтральная превращается в положительный ион, а отрицательная нейтрализуется.
- Восстановление. Происходит процесс получения частицей электрона. Положительная превращается в нейтральный ион, а потом в отрицательный при повторении.
- Оба процесса являются взаимосвязанными (так, количество электронов, что отданы, равняется присоединённому их числу).
Также Фарадеем для обозначения были введены названия для элементов, что принимают участие в химических реакциях:
- Катионы. Так называются положительно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону отрицательного полюса (катода).
- Анионы. Так называются отрицательно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону положительного полюса (анода).
Как происходят химические реакции?
Окислительная и восстановительная полуреакции являются разделёнными в пространстве. Переход электронов между катодом и анодом осуществляется не непосредственно, а благодаря проводнику внешней цепи, на котором создаётся электрический ток. Здесь можно наблюдать взаимное превращение электрической и химической форм энергии. Поэтому для образования внешней цепи системы из проводников разного рода (коими являются электроды в электролите) и необходимо пользоваться металлом. Видите ли, напряжение между анодом и катодом существует, как и один нюанс. И если бы не было элемента, что мешает им напрямую произвести необходимый процесс, то ценность источников химического тока была бы весьма низка. А так, благодаря тому, что заряду необходимо пройтись по той схеме, была собрана и работает техника.Что есть что: шаг 1
Теперь давайте будем определять, что есть что. Возьмём гальванический элемент Якоби-Даниэля. С одной стороны он состоит из цинкового электрода, который опущен в раствор сульфата цинка. Затем идёт пористая перегородка. И с другой стороны имеется медный электрод, который расположен в растворе сульфата меди. Они соприкасаются между собой, но химические особенности и перегородка не дают смешаться.Шаг 2: Процесс
Происходит окисление цинка, и электроны по внешней цепи двигаются к меди. Так получается, что гальванический элемент имеет анод, заряженный отрицательно, и катод — положительный. Причем данный процесс может протекать только в тех случаях, когда электронам есть куда «идти». Дело в том, что попасть напрямую от электрода к другому мешает наличие «изоляции».
Шаг 3: Электролиз
Давайте рассмотрим процесс электролиза. Установка для его прохождения является сосудом, в котором имеется раствор или расплав электролита. В него опущено два электрода. Они подключены к источнику постоянного тока. Анод в этом случае – это электрод, который подключен к положительному полюсу. Здесь происходит окисление. Отрицательно заряженный электрод – это катод. Здесь протекает реакция восстановления.Шаг 4: Напоследок
Поэтому при оперировании данными понятиями всегда необходимо учитывать, что анод не в 100% случаев используется для обозначения отрицательного электрода. Также катод периодически может лишаться своего положительного заряда. Всё зависит от того, какой процесс на электроде протекает: восстановительный или окислительный.
Заключение
Вот таким всё и является – не очень сложно, но не скажешь, что и просто. Мы рассмотрели гальванический элемент, анод и катод с точки зрения схемы, и сейчас проблем с соединением источников питания с наработками у вас быть не должно. И напоследок нужно оставить ещё немного ценной для вас информации. Всегда приходится учитывать разницу, которую имеет потенциал катода/потенциал анода. Дело в том, что первый всегда будет немного большим. Это из-за того, что коэффициент полезного действия не работает с показателем в 100 % и часть зарядов рассеивается. Именно из-за этого можно увидеть, что аккумуляторы имеют ограничение на количество раз заряда и разряда.
Ламповый триод, управляющий электрод, управляющая сетка
Вакуумный триод 6Н9С
(двойной)
Ламповый триод — это радиолампа, имеющая три электрода. Для того, чтобы иметь возможность усиливать колебания, нужно иметь возможность каким-либо образом управлять током анода радиолампы с помощью внешнего маломощного источника сигнала. Именно этот сигнал и будет в последствии усиливаться. А чтобы управлять током анода, решили ввести в диод, между катодом и анодом, дополнительный электрод, который выполнен в виде спирали или сетки.
Включение лампового триода
Включение лампового триода
Чтобы понять как работает триод, соберём схему. В схеме имеется: источник накала катода Е
Часть поля анода проникает к катоду через отверстия в сетке. Поэтому возле катода друг на друга накладываются два поля — анодное и сеточное. Действие этого результирующего поля определяет величину анодного тока, т.е. количество охваченных им электронов. Увеличивая положительное напряжение на сетке, мы будем усиливать общее поле. В следствие этого будет увеличиваться и анодный ток. А если мы будет увеличивать отрицательное напряжение на сетке, то общее поле будет ослабевать и ток анода будет уменьшаться. Вот так сетка управляет током анода.
Более близкое расположение сетки к катоду, позволяет сеточному напряжению создавать бОльшую напряжённость возле катода, чем напряжение между катодом и анодом. Другой факт — анодное поле не полностью проникает через сетку, а поле сетки достигает катода целиком. Соединив эти два факта можно сказать, что сеточное напряжение влияет на ток анода значительно сильнее чем анодное. Это свойство радиолампы и позволяет применять её в качестве усилительного элемента.
Можно в довольно широких пределах изменять ток анода радиолампы, подавая на её сетку различное (как правило отрицательное) напряжение. В триоде сетка является
Анод и катод 2020
Анод против катода
Анод и катод — это два термина, которые часто используются взаимозаменяемо с положительными и отрицательными в батареях. В большинстве случаев нет проблем с этим, поскольку определение часто соответствует практике. Однако есть определенные сценарии, когда это неверно.
Анод, по определению, является электродом, в который втекает электроэнергия. Напротив, катод — это электрод, из которого вытекает электричество. Если мы посмотрим на батарею, подключенную к нагрузке, например, лампочку, электричество течет от положительной клеммы к отрицательной клемме. В этом случае положительный вывод представляет собой катод, а отрицательный вывод — анод. Но когда аккумулятор заряжается, электричество втекает в положительный терминал, а не из него. В этом случае роли меняются на противоположные, а положительный терминал становится анодом, а отрицательный вывод — катодом.
Отмена также очень заметна, когда вы имеете дело с такими компонентами, как диоды и конденсаторы, поскольку эти компоненты поглощают электричество в отличие от батарей. Анод конденсаторов и диодов — это сторона, которую вы подключаете к положительному терминалу, так как это то место, где входит электричество, а отрицательный вывод — катод, потому что именно там выходит электричество.
Из-за путаницы в отношении текущего потока и там, где анод и катод, вероятно, лучше использовать термины положительные и отрицательные терминалы. Он постоянно и не изменяется независимо от текущего потока.
Помимо использования вместе, есть также приложения, в которых они не объединены. Хорошим примером этого является расходуемое анодное покрытие, обычно цинк, используемое для защиты металлов. Это характерно для судов, где поток воды создает статический заряд. Расходуемый анод поглощает этот заряд и медленно дезинтегрирует. Таким образом, основной металл не повреждается, и только покрытие необходимо восстанавливать так часто.
Резюме: 1. Катод обычно является отрицательной стороной, в то время как анод является положительной стороной. 2. Анод — это электрод, в который электричество втекает в него. 3. Катод — это электрод, в котором электричество вытекает из него.
Определение анода и катода — Справочник химика 21
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНОДА И КАТОДА [c.22]Дайте определения понятиям катод , анод , катодный процесс , анодный процесс . [c.105]
Другой метод определения рассеивающей способности на плоских, параллельно расположенных к аноду катодах был предложен Фильдом. В отличие от предыдущего в данном случае катоды устанавливаются по одну сторону от анода и отделяются друг от друга токонепроводящей перегородкой (рис, XI-10). [c.363]
Необходимо рассматривать не только реакцию между окружающей средой и металлическим покрытием, но и реакцию, которая происходит, когда воздействию окружающей среды подвергается гальваническая пара. При этом из-за пористости, дефектов покрытия, механического повреждения или в результате коррозии покрытия не обеспечивается защита основного металла. Если при воздействии определенной среды покрытие служит катодом по отношению к основному металлу, то образуются малый анод и большой катод, что приводит к интенсивной коррозии, сосредоточенной на малой площади. При дальнейшей коррозии соотношение площадей анод —катод существенным образом не изменяется, поскольку покрытие не корродирует [c.50]
В рассматриваемой нами системе источник постоянного тока—анод— катод изменение общего тока / обязательно приведет к соответствующим изменениям токов /с и /ф, а также и зарядов с и ф. Увеличение и уменьщение напряжения между электродами изменяют концентрацию частиц при электродном слое. Поскольку процесс изменения концентрации раствора является нестационарным, следовательно, и при каком-то определенном напряжении источника составляющие /с и /ф общий ток / могут изменяться. [c.64]
Термоэмиссионные константы А и методом прямых Ричардсона в экспериментальном диоде с тройным анодом. Катод был прямонакальным на танталовом керне. Измерялась только эмиссия с центральной, равномерно нагретой части катода, чем исключалось влияние охлажденных концов. По полученным данным строились кривые Шоттки, а затем прямые Ричардсона для определения работы выхода. [c.110]
IV. Дайте определения анода и катода (с. 8, рис. 6) [c.131]
Интенсивность / возникающего рентгеновского излучения зависит от напряжения анод — катод Уа и прямо пропорциональна анодному току /а и обычно задается на определенном расстоянии от трубки. [c.289]
Лампа с полым катодом (рис. 11.25) представляет собой стеклянный или кварцевый баллон, заполненный инертным газом под низким давлением, внутри которого находятся два электрода — катод и анод. Катод имеет форму чаши и изготавливается из чистого металла. При подаче напряжения на электроды возникает тлеющий разряд с образованием положительных ионов газа-наполнителя. Последние бомбардируют катод, выбивая атомы металла в газовую фазу. Там эти атомы возбуждаются и испускают излучение, характерное для свободных атомов соответствующего элемента. Таким образом, спектр излучения лампы с полым катодом — это атомный спектр материала катода (плюс линии, испускаемые возбужденными ионами газа-наполнителя). Из него с помощью обычного дифракционного монохроматора можно выделить одну (обычно наиболее интенсивную) линию и использовать ее для атомно-абсорбционного определения соответствующего элемента. [c.244]
Суммарные реакции на аноде, катоде и для всего элемента в целом приведены на рис. 32.20. В каждом элементе протекает полуреакция окисления и полуреакция восстановления. Полуреакция окисления всегда происходит на электроде, называемом анодом, а полуреакция восстановления — на катоде. Фактически это основные определения анода и катода в электрохимии. [c.86]
Определение бора в карбиде кремния. 80 мг смеси помещают в кратер графитового электрода. Электрод со смесью помещают в камеру (рис. 9) и подключают анодом. Катодом служит электрод, заточенный на конус. Межэлектродный промежуток — 3 лгм. Пробы отжигают при [c.226]
Определение Mg, Си, Ре, А1, Т1 в карбиде кремни.ч. 80 мг смеси помещают в кратер графитового электрода. Смесь уплотняют палочкой из органического стекла. Электрод со смесью служит анодом. Катодом является электрод, заточенный на конус. Между электродами зажигают дугу силой тока 10 а. Межэлектродный промежуток — 3 мм. Спектры образцов фотографируют не менее 4 раз при ширине щели спектрографа 0,015 мм. Время экспозиции— 1 мин. [c.226]
Катод лампы нагревается электрическим током от специальной батареи. При достижении определенной температуры катод испускает электроны, имеющие самые разнообразные скорости. Электроны создают у катода так называемое электронное облако , образующее пространственный заряд, который своим отрицательным полем уменьшает дальнейшую эмиссию электронов. Если присоединить батарею положительным полюсом к аноду, а отрицательным—к катоду, то электроны полетят на анод, в цепи возникнет электронный ток. С увеличением напряжения на аноде все большее количество электронов будет достигать анода—сила электронного тока будет расти. Увеличение силы тока будет про- [c.76]
Фарадей предложил ряд определений важнейших понятий, которые используются и в наши дни. Он ввел понятия электролиз , электролит , электрод , анод , катод . Частицы, образующиеся при электролизе, Фарадей называл ионами, которые в зависимости от направления их движения в электролите разделял на анионы и катионы. Среди исследований по электричеству работы Фарадея явились вершиной научных достижений. В химии же они стали эффективными только в сочетании с работами С. Аррениуса и Я. Г. Вант-Гоффа. Помимо одной из самых его известных книг История свечи в 1827 г. он опубликовал тоже ставшую очень популярной книгу Способы работы в химической лаборатории . [c.85]
II лучше соответствует применению формулы (40,10) к цилиндрическому триоду. Выражение (40,27) приводит к новому определению проницаемости триода, а именно проницаемость триода представляет собой отношение ёмкости анод-катод и ёмкости [c.151]
Электролиз металлов ведут в режимах, обеспечивающих их максимальные выделение. Так, для получения алюминия из его окиси А12анод-катод в 1,7 В, поддерживают температуру электролиза в пределах 940— 950°С и его определенную концентрацию. [c.73]
Выполнение определения. Образцы конденсатов (50 см ) упаривают на 30 мг угольного порошка во фторопластовых чашках на водяной бане. Полученные конденсаты переносят количественно в кратеры угольных электродов, применяемых в качестве анода. Катодом служат угольные электроды,, заточенные на конус. Спектры возбуждают в дуге постоянного тока (сила тока 12—14 А) и фотографируют на
Электроны идут с катода на анод или наоборот? ? Здравствуйте) Электроны идут с катода на анод или наоборот? ?
Вот и попались, » Раскаленный наш катод, электроны выдает, и летят они оравой не налево не направо — На анод! » …на катоде — на аноде + Это даже котам и лодырям известно, А ток идет от плюса к минусу! Во! «Санрайз кроссворд»….Как этот ребус решите, отпишите, почему так?
Смотря что называть катодом и анодом.
От плюса к минусу. Как подключат, так и будет. Чаще от катода к аноду.
катод — отрицательный электрод, анод — положительный. Таким образом электроны движутся от катода к аноду.
Электроны в электронной лампе движутся от отрицательного катода к положительному аноду. Спросить у дурака, он встанет в тупик! Митяй знает, что ток течёт от плюса к минусу. Про электроны не знает и знать не хочет! Зато, колоссальный спец по квантовой запутанности! Вот и здесь путает! + или -.