Каковы особенности вольтамперной характеристики вакуумного диода?

Вольтамперная характеристика (ВАХ) вакуумного диода описывает зависимость тока, протекающего через диод, от напряжения, приложенного к его электродам. Вот некоторые особенности вольтамперной характеристики вакуумного диода:

1. Ненулевое напряжение переключения: Вольтамперная характеристика вакуумного диода показывает, что приложение нулевого или низкого напряжения не вызывает значительного тока через диод. Однако, при достижении определенного напряжения, называемого напряжением переключения (напряжением пробоя), ток резко возрастает. Напряжение переключения зависит от конструкции и материалов диода.
2. Односторонний ток: Вакуумный диод является односторонним устройством, что означает, что ток может протекать только в одном направлении — от катода к аноду. При обратной полярности (анод на отрицательной стороне, катод на положительной стороне) ток пренебрежимо мал, почти равен нулю.
3. Эмиссия электронов: Вольтамперная характеристика отображает зависимость тока от напряжения, и эта зависимость связана с эмиссией электронов из катода в вакууме. При достаточно высоком положительном напряжении на аноде, электроны, испускаемые с катода (например, нагреваемого нитью), ускоряются и преодолевают пространство между катодом и анодом, вызывая протекание тока.
4. Насыщение тока: Вольтамперная характеристика вакуумного диода может показывать насыщение тока. Это означает, что после достижения определенного значения напряжения, ток практически не увеличивается, даже если напряжение продолжает расти. Это связано с ограниченной способностью катода эмитировать электроны, и ограниченной скоростью, с которой они могут достигнуть анода.
5. Влияние температуры: Вольтамперная характеристика вакуумного диода может изменяться с изменением температуры. Увеличение температуры катода может увеличить эмиссию электронов и, следовательно, ток через диод при заданном напряжении.

Эти особенности вольтамперной характеристики вакуумного диода имеют практическое значение при проектировании и использовании таких устройств, включая применение вакуумных диодов в электронике и радиотехнике.