વેક્યુમ ટ્રાયોડ

રસોડાના ટેબલ પર ઠંડા પાણીની કીટલી છે. સામાન્યથી બહાર કંઈ થતું નથી, પાણીની સપાટ સપાટી નજીકના કોઈના પગથિયાંથી સહેજ ધ્રૂજે છે. હવે ચાલો સ્ટોવ પર પાન મૂકીએ અને ફક્ત તેને ચાલુ ન કરીએ, પરંતુ સૌથી સઘન હીટિંગ ચાલુ કરીએ. ટૂંક સમયમાં જ પાણીની સપાટી પરથી પાણીની વરાળ વધવાનું શરૂ થશે, પછી ઉકળવાનું શરૂ થશે, કારણ કે પાણીના સ્તંભના આંતરિક ભાગમાં પણ બાષ્પીભવન થશે, અને હવે પાણી પહેલેથી જ ઉકળતું હોય છે, તેનું તીવ્ર બાષ્પીભવન જોવા મળે છે.

અહીં આપણે પ્રયોગના તબક્કામાં સૌથી વધુ રસ ધરાવીએ છીએ જ્યાં પાણીને થોડું ગરમ ​​કરવાથી વરાળની રચના થઈ હતી. પરંતુ પાણીના વાસણને તેની સાથે શું લેવાદેવા છે? અને એ હકીકત હોવા છતાં કે ઇલેક્ટ્રોન ટ્યુબના કેથોડ સાથે સમાન વસ્તુઓ થાય છે, જેનું ઉપકરણ પછીથી ચર્ચા કરવામાં આવશે.

વેક્યૂમ ટ્યુબના કેથોડને 800-2000 ° સે સુધી ગરમ કરવામાં આવે તો તે ઇલેક્ટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરવાનું શરૂ કરે છે - આ થર્મિઓનિક રેડિયેશનનું અભિવ્યક્તિ છે. થર્મલ રેડિયેશન દરમિયાન, કેથોડ ધાતુ (સામાન્ય રીતે ટંગસ્ટન) માં ઇલેક્ટ્રોનની થર્મલ ગતિ એટલી શક્તિશાળી બને છે કે તેમાંના કેટલાક ઊર્જા કાર્યને દૂર કરી શકે છે અને ભૌતિક રીતે કેથોડ સપાટીને છોડી દે છે.

ઇલેક્ટ્રોન ઉત્સર્જનને સુધારવા માટે, કેથોડ્સ બેરિયમ, સ્ટ્રોન્ટિયમ અથવા કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ સાથે કોટેડ છે. અને થર્મિઓનિક રેડિયેશન પ્રક્રિયાની સીધી શરૂઆત માટે, વાળ અથવા સિલિન્ડરના રૂપમાં કેથોડને બિલ્ટ-ઇન ફિલામેન્ટ (પરોક્ષ હીટિંગ) દ્વારા અથવા કેથોડના શરીરમાંથી સીધા પસાર થતા પ્રવાહ દ્વારા ગરમ કરવામાં આવે છે (ડાયરેક્ટ હીટિંગ).

મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં પરોક્ષ ગરમી પ્રાધાન્યક્ષમ છે કારણ કે જો હીટિંગ સપ્લાય સર્કિટમાં પ્રવાહ ધબકતો હોય, તો પણ તે એનોડ પ્રવાહમાં નોંધપાત્ર વિક્ષેપ પેદા કરી શકશે નહીં.

સમગ્ર વર્ણવેલ પ્રક્રિયા ખાલી કરાયેલ ફ્લાસ્કમાં થાય છે, જેની અંદર ઇલેક્ટ્રોડ હોય છે, જેમાંથી ઓછામાં ઓછા બે હોય છે - કેથોડ અને એનોડ. માર્ગ દ્વારા, એનોડ સામાન્ય રીતે નિકલ અથવા મોલિબ્ડેનમના બનેલા હોય છે, ઘણી વાર ટેન્ટેલમ અને ગ્રેફાઇટના. એનોડનો આકાર સામાન્ય રીતે સંશોધિત સમાંતર હોય છે.

વધારાના ઇલેક્ટ્રોડ્સ — ગ્રીડ — અહીં હાજર હોઈ શકે છે, જેની સંખ્યાના આધારે દીવાને ડાયોડ અથવા કેનોટ્રોન (જ્યારે ત્યાં કોઈ ગ્રીડ ન હોય ત્યારે), એક ટ્રાયોડ (જો ત્યાં એક ગ્રીડ હોય), એક ટેટ્રોડ (બે ગ્રીડ) કહેવાય છે. ) અથવા પેન્ટોડ (ત્રણ ગ્રીડ).

વિવિધ હેતુઓ માટે ઇલેક્ટ્રોનિક લેમ્પ્સમાં નેટવર્કની વિવિધ સંખ્યા હોય છે, જેનો હેતુ આગળ ચર્ચા કરવામાં આવશે. એક અથવા બીજી રીતે, વેક્યુમ ટ્યુબની પ્રારંભિક સ્થિતિ હંમેશા સમાન હોય છે: જો કેથોડ પૂરતી ગરમ થાય છે, તો થર્મિઓનિક કિરણોત્સર્ગને કારણે બહાર નીકળેલા ઇલેક્ટ્રોનમાંથી તેની આસપાસ "ઇલેક્ટ્રોન વાદળ" રચાય છે.

તેથી, કેથોડ ગરમ થાય છે અને ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોનનો "વાદળ" પહેલેથી જ તેની નજીક ફરે છે. ઘટનાઓના વધુ વિકાસ માટેની શક્યતાઓ શું છે? જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે કેથોડ બેરિયમ, સ્ટ્રોન્ટીયમ અથવા કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડથી કોટેડ છે અને તેથી તે સારું ઉત્સર્જન ધરાવે છે, તો ઇલેક્ટ્રોન ખૂબ સરળતાથી ઉત્સર્જિત થાય છે અને તમે તેમની સાથે કંઈક મૂર્ત કરી શકો છો.

બેટરી લો અને તેના સકારાત્મક ટર્મિનલને લેમ્પના એનોડ સાથે જોડો અને નકારાત્મક ટર્મિનલને કેથોડ સાથે જોડો. ઈલેક્ટ્રોન ક્લાઉડ કેથોડમાંથી ભગાડશે, ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક્સના કાયદાનું પાલન કરશે અને ઈલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં એનોડ તરફ ધસી જશે - એનોડ કરંટ ઉભો થશે, કારણ કે વેક્યૂમમાં ઈલેક્ટ્રોન એકદમ સરળતાથી ફરે છે, તેમ છતાં કોઈ વાહક નથી. .

માર્ગ દ્વારા, જો વધુ તીવ્ર થર્મિઓનિક ઉત્સર્જન મેળવવાના પ્રયાસમાં, કોઈ વ્યક્તિ કેથોડને વધુ ગરમ કરવાનું શરૂ કરે છે અથવા એનોડ વોલ્ટેજને વધારે પડતું વધારી દે છે, તો કેથોડ ટૂંક સમયમાં ઉત્સર્જન ગુમાવશે. તે એક વાસણમાંથી ઉકળતા પાણી જેવું છે જે બાકી છે. ખૂબ જ ઊંચી ગરમી.

હવે ચાલો કેથોડ અને એનોડ (ગ્રીડ પર ગ્રીડના સ્વરૂપમાં વાયરના ઘાના સ્વરૂપમાં) વચ્ચે વધારાના ઇલેક્ટ્રોડ ઉમેરીએ - એક ગ્રીડ. તે ડાયોડ નહીં, પણ ટ્રાયોડ બહાર આવ્યું છે. અને અહીં ઇલેક્ટ્રોનની વર્તણૂક માટે વિકલ્પો છે. જો ગ્રીડ સીધી કેથોડ સાથે જોડાયેલ હોય, તો તે એનોડ વર્તમાનમાં બિલકુલ દખલ કરશે નહીં.

જો નેટવર્ક પર અન્ય બેટરીમાંથી ચોક્કસ (એનોડ વોલ્ટેજની તુલનામાં નાનું) હકારાત્મક વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, તો તે કેથોડમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને પોતાની તરફ આકર્ષિત કરશે અને એનોડ તરફ ઉડતા ઇલેક્ટ્રોનને કંઈક અંશે વેગ આપશે, તેમને પોતાના દ્વારા વધુ પસાર કરશે - એનોડ જો ગ્રીડ પર એક નાનો નકારાત્મક વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે, તો તે ઇલેક્ટ્રોનને ધીમું કરશે.

જો નકારાત્મક વોલ્ટેજ ખૂબ મહાન હોય, તો ઇલેક્ટ્રોન કેથોડની નજીક તરતા રહેશે, ગ્રીડને પાર કરવામાં નિષ્ફળ જશે, અને દીવો બંધ થઈ જશે. જો ગ્રીડ પર વધુ પડતો પોઝિટિવ વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે, તો તે મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રોનને પોતાની તરફ ખેંચશે અને તેમને કેથોડમાં પસાર કરશે નહીં, જ્યાં સુધી દીવો આખરે બગડે નહીં.

આમ, નેટવર્ક વોલ્ટેજને યોગ્ય રીતે સમાયોજિત કરીને, એનોડ વોલ્ટેજના સ્ત્રોત પર સીધા કાર્ય કર્યા વિના દીવોના એનોડ વર્તમાનની તીવ્રતાને નિયંત્રિત કરવું શક્ય છે. અને જો આપણે એનોડ પર સીધા જ વોલ્ટેજને બદલીને અને નેટવર્કમાં વોલ્ટેજને બદલીને એનોડ વર્તમાન પરની અસરની તુલના કરીએ, તો તે સ્પષ્ટ છે કે નેટવર્ક દ્વારા પ્રભાવ ઓછો ઊર્જાસભર ખર્ચાળ છે, અને આ ગુણોત્તરને ગેઇન ઓફ ધ ગેઇન કહેવામાં આવે છે. દીવો

ઈલેક્ટ્રોન ટ્યુબની I — V ની ઢોળાવ એ એનોડ કરંટમાં ફેરફાર અને સતત એનોડ વોલ્ટેજ પર ગ્રીડ વોલ્ટેજમાં થતા ફેરફારનો ગુણોત્તર છે:

તેથી જ આ નેટવર્કને નિયંત્રણ નેટવર્ક કહેવામાં આવે છે. કંટ્રોલ નેટવર્કની મદદથી, ટ્રાયોડ કામ કરે છે, જેનો ઉપયોગ વિવિધ ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં ઇલેક્ટ્રિકલ ઓસિલેશનને વિસ્તૃત કરવા માટે થાય છે.

લોકપ્રિય ટ્રાયોડમાંનો એક ડ્યુઅલ 6N2P ટ્રાયોડ છે, જે હજુ પણ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઑડિયો એમ્પ્લીફાયર (ULF) ના ડ્રાઇવર (લો-વર્તમાન) તબક્કામાં વપરાય છે.