Jaké jsou základy anodového napětí?

Anodové napětí je koncept, díky kterému fungují technologie vakuové trubice. To je to, co způsobuje, že vakuové zkumavky mohou vykonávat své dvě hlavní funkce zesílení a rektifikace. Polovodičová technologie je díky tomu umožněna. Nabité částice jsou přitahovány částicemi, které nesou opačný náboj a odpuzují části s podobným nábojem. Když kus kovu emituje elektrony, pak nese náboj, který je pozitivní s ohledem na tyto elektrony. To způsobí, že se elektrony vrátí k kovu, protože jsou přitahovány k jeho opačnému náboji. To má za následek oblak elektronů kolem kovu, který je známý jako prostorový náboj.

Vakuová trubice využívá tohoto efektu a obsahuje kovovou desku zvanou katoda, která se zahřívá. Přidá se druhá kovová deska, nazývaná anoda, a když je na anodu aplikován pozitivní náboj, přitahuje vyvolenéRons emitovaný katodou a proud protéká vakuovou trubicí. Tento aplikovaný náboj se nazývá anodové napětí a když je pozitivní, způsobuje to, že proud proudí rychleji a nazývá se dopředu. Když je napětí anody negativní, proti proudu a nazývá se reverzní zkreslení. Tato poslední vlastnost, která umožňuje proudění proudu pouze v jednom směru přes vakuovou trubici, se nazývá rektifikace.

Trubka se dvěma deskami se nazývá dioda. Přidání třetí destičky uprostřed vytváří triodu a umožňuje trubici zesílit elektrický signál. Tato třetí deska se nazývá ovládací mřížka a je to síť drátů, které elektrony procházejí na cestě z katody do anody. Mřížka je blíže katodě, takže jakékoli napětí aplikované na mřížku zvětšuje účinky vytváření nebo nepřátelského proudového toku. Takže malé změny napětí mřížky vytvářejí větší změny v CURPronájem toku přes trubici.

Problém s tímto návrhem je, že protože proud je zesílen přes trubici, způsobuje změny v anodovém napětí. To zase ovlivňuje anodový proud a zabrání se trubici zesilovanou při plném potenciálu. K minimalizaci tohoto efektu byl přidán čtvrtý prvek, nazvaný mřížka obrazovky.

Mřížka obrazovky však vytvořila nový problém - když by se anodové napětí snížilo než napětí mřížky obrazovky, elektrony by proudily z anody do mřížky obrazovky. To způsobilo zkreslený výstupní signál. Řešením bylo přidat další mřížku nazývanou supresorovou mřížku. Je zkreslený při stejném napětí jako katoda a odpuzuje jakékoli emise z anody. Tento druh vakuové trubice pěti prvků se nazývá pentoda.

Tranzistory jsou tři prvky polovodiče, které pracují podobným způsobem jako triody, ačkoli skutečná jména „anoda“ a „katoda“ se používají pouze v určitých typech tranzistoru. Programovatelný tranzist jednotného jednotkynebo je jeden takový příklad. Polovodiči slouží stejným funkcím zesílení a opravy, ale jejich schopnost tak učinit v mnohem menším balíčku a s nižšími požadavky na výkon je to, co umožňuje moderní elektronické a počítačové technologie.