18 – ma’ruza.
Darsning maqsadi.
Mavzu: Vakuumda elektr toki.Тermoelektron emissiya xodisasi. Diod, Тriod
lampalarni volt - amper tavsifnomasi. Gazlarda elektr toki. Gaz razryadining
volt - amper tavsifnomasi.
ТERMOELEKТRON EMISSIYa. ELEKТRON LAMPALAR.
Qizigan qattiq va suyuq jismlarning elektron chiqarishi termoelektron emissiya
deb aytiladi.
Тermoelektron emissiya hodisasini tekshirishni 1-chizmada tasvirlangan sxema
yordamida amalga oshirish qulay.
1 - chizma
Sxemaning asosiy elementi ikki elektrodli lampa hisoblanadi, uni odatda
vakuumli diod deb ataladi. U ichida K katod va A anoddan iborat ikkita elektrodi
bo’lgan, havosi surib olingan metal yoki shisha ballondan iborat. Konstruksiyasi
bo’yicha elektrodlar turli shaklda tayyorlangan bo’lishi mumkin. Oddiy holda, katod
ingichka to’g’ri tola, anod esa katodga nisbatan koaksal silindr shaklida bo’ladi (2-
chizma).
Katod cho’g’lantiruvchi batareya B
H
tomonidan hosil qilingan tok bilan
qizdiriladi. Reostat
R
1
yordami bilan cho’g’lantirish tok kuchini boshqarib,
cho’g’lanish temperaturasini o’zgartirish mumkin. Elektrodlarga
B
a
anod
batareyasida kuchlanish beriladi. Anod kuchlanishi U
a
ning kattaligini R
2
potensiometr yordamida uzgartirish va V voltmetr yordamida ulchash mumkin (anod
potensiali katod potensialidan yuqori bo’lsa, U
a
musbat hisoblanadi). Galvanometr G
anod tok kuchi i
a
ni o’lchash uchun mo’ljallangan.
Agar katod cho’g’lanishini birday saqlagan holda, anod tok kuchi i
a
ning anod
kuchlanishi
U
a
ga bog’likligi olinsa, u holda 3-chizmada tasvirlangan egri chiziq hosil
bo’ladi (turli egri chiziqlar katod temperaturasining turli qiymatlariga moc keladi).
Ushbu egri chiziq volt-amper tavsifnoma deb ataladi.
2 - chizma 3 - chizma
U
a
ning birmuncha kichik musbat qiymatlarida anod tokining kuchi U
a
3/2
ga
proporsional o’zgaradi. Nazariy jahatidan bu bog’lanish Lengmyur va
Boguslavskiylar tomonidan olingan bo’lib, ikkidan uch qonuni deyiladi.
U
a
ning ortishi bilan elektr maydon tomonidan anodga tomon ko’proq sonli
elektron tortiladi va nihoyat, U
a
ning ma’lum qiymatida elektron bulut to’liq tortib
olinadi va katoddan uchib chiqqan barcha elektronlar anodga yetib kelish
imkoniyatiga ega bo’ladi. U
a
ning keyingi ortishi, anod tok kuchini orttira olmaydi -
tok to’yinish qiymatiga erishadi.
3–chizmada bir necha temperaturalar uchun volt-amper tavsifnomalari
tasvirlangan. U
a
ning kichik qiymatlarida ular mos tushadi. Тo’yinish toki
zichligining temperaturaga bog’likligi 4-chizmada ko’rsatilgan. Kvant nazariyasi
quyidagi formulaga olib keladi:
kT
е
тўй
е
АТ
j
2
(1)
bunda
е
- chiqish ishi, A - metallning turiga bog’liq bo’lmagan konstanta bo’lib,
uning nazariy qiymati
2
2
6
/
10
20
,
1
хград
м
а
(
2
2
/
20
,
1
град
м
а
) ga teng. A ning
eksprimental qiymati nazariy usulga qaraganda taxminan ikki marta kam bo’lib
chiqadi. J
to’y
ning temperaturaga qarab o’zgarishini (1) formula to’la kanoatlantiradi.
4 - chizma 5-chizma
(1) formulani Richardson - Deshman yoki qiskaroq qilib, Richardson formulasi
deb ataladi).
Anod potensiali katod potensialiga qaraganda yuqori bo’lgandagina tok o’tadi.
Anodga manfiy kuchlanish berilganda anod zanjirida tok bo’lmaydi. Diodning bu
xossasi undan o’zgaruvchan tokni to’g’rilashda foydalanishga imkon beradi, bunday
maqsad uchun mo’ljallangan diod kenotron deb ataladi. Kenotronga berilgan
kuchlanish vaqt o’tishi bilan garmonik qonun bo’yicha o’zgarsa, undan o’tgan tok
grafigi 5 - chizmada tasvirlangan ko’rinishda bo’ladi. Bu holda tok zanjir bo’ylab
faqat yarim davr davomida oqib turadi, shuning uchun tokning bunday usul bilan
to’g’rilanishini bitta yarim davrli to’g’rilash deyiladi. Bir vaqtda ikkita kenotron yoki
bitta ballonga joylashtirilgan qo’sh dioddan foydalanib ikkita yarim davrli
to’g’rilashni amalga oshirish mumkin. Bunday to’g’rilagich sxemasi b - chizmada
tasvirlangan. Тransformatorning birlamchi cho’lgami o’zgaruvchan tok bilan
ta’minlanadi. Ikkilamchi cho’lgami ikkita. Kichkina cho’lgami katodni
cho’g’lantirish uchun xizmat qiladi. Katta cho’lg’amida o’rtacha uch chiqarilgan
bo’lib, u R nagruzka orqali katodga ulangan. Bu cho’lgamning qolgan ikki uchi
anodga ulanadi. Davrning bitta yarim davrida bir anod katodga nisbatan ancha yuqori
potensialga ega bo’lib tursa, ikkinchi yarim davrda ikkinchi anod katodga nisbatan
xuddi shuncha yukori potensialga ega bo’ladi. Natijada nagruzka orqali grafik
ravishda 7-chizmada tasvirlangan tok oqib turadi. Bunday pulsatsiyalanuvchi tokni
tekislash mumkin:
