Файл: Клейнер, Э. Ю. Основы теории электронных ламп учебное пособие.pdf

2.20 и 2.21. На рис. 2.19 для плоского диода с оксидным катодом и

UfM

0,9

0,8

0,1

2.2.4. Характеристика цилиндрического диода с учетом начальных скоростей электронов

Как уже показало рассмотрение характеристик без учета началь­ ных скоростей электронов, расчет характеристики цилиндрического диода значительно более сложен, чем плоского. Это в еще большей мере относится и к расчету характеристики цилиндрического диода с учетом начальных скоростей. В связи с этим при таких расчетах в инженерной практике в большинстве случаев ограничиваются при1 ближенными формулами.

1.Область начального тока

Вто время как в плоском диоде из-за обычно больших линейных размеров поверхности электродов по сравнению с расстоянием d &v величина / а практически зависит только от нормальных составляю­ щих начальных скоростей электронов, в случае цилиндрических электродов существенную роль играют и тангенциальные составляю­ щие. Это связано с тем, что в системе электродов, где анод полностью охватывает катод, электрон и при движении по касательной к поверх­ ности катода может дойти до анода. С учетом тангенциальных состав­

ляющих Шоттки вывел для значения /„ в начальной области [Л.2.8].

а

о

численные значения которой табулированы; U — алгебраическое значение анодного напряжения (Uа < 0).

При ( r j r j -> 1, т. е. при толстом катоде и малом зазоре между катодом и анодом, ^-> оо и (2.54) переходит в (2.31). Это обусловлено тем, что конфигурация электродов все больше приближается к плос­ кой.

52

При больших гJr (> 10), что соответствует тонкому катоду и аноду сравнительно большого диаметра, X » 1, а аргумент первой

и воспользоваться только первым членом разложения, то (2.54) при­ нимает вид

читься первым членом в квадратных скобках, так как при больших

53

II. О бласть пространственного зар я д а

При цилиндрических электродах влияние начальных скоростей на ход характеристики в области пространственного заряда значи­ тельно меньше, чем при плоских. Это объясняется тем, что в цилиндри­ ческой системе потенциал вблизи катода растет более резко, чем в плоской (ср. рис. 2.7 и 2.10). Поэтому здесь минимум потенциала силь­ но прижимается к поверхности катода и расстояние между минимумом и катодом получается очень малым.

Решение задачи о построении характеристики цилиндрического диода с учетом начальных скоростей электронов было указано Виткрофтом [Л.2.6]. Для удобства расчета им были введены две безраз­ мерные величины

Рис. 2.23 Кривые для определения глубины миниму­ ма потенциала в цилиндрическом диоде

Пользуясь такой же методикой, как Ленгмюр для случая плоских электродов, он построил три семейства кривых, при помощи которых легко произвести построение характеристик (рис. 2.23, 2.24, 2.25). Для расчетов должны быть известны, как и в плоском случае, геомет­ рические размеры системы электродов (rK, ra, I), температура катода Т к и ток эмиссии / э. Здесь также задаются величиной / а и определяют соответствующее ему значение U . Порядок расчета следующий:

1) по размерам г , I и температуре Т к на основании (2.57) дл принятого значения / вычисляют В\

54

Рис. 2.24. Кривые для определения положения минимума потенциала в цилиндрическом диоде

55