Er demonio nun è poi brutto quanto se dipigne
TECNOLOGIE ELETTRONICHE
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
I CATODI EMITTENTI - Esempio di calcolo
Esempio di calcolo per un catodo a riscaldamento
diretto di Tungsteno puro.
Per un catodo cilindrico di Tungsteno puro sono
desiderate le seguenti caratteristiche principali:
Tensione di accensione
V f = 6,3 Volt
Corrente di saturazione
I f = 250 mA
Durata
J > 1500 ore
Determinare inoltre le dimensioni geometriche del
filamento in maniera che queste siano compatibili con
i dati principali richiesti.
Inoltre calcolare :
1)
La resistenza RF a 20°C ( = 293°K)
2)
La resistenza RC a caldo
3)
La potenza Pf richiesta per il riscaldamento
4)
La corrente di riscaldamento If
5)
Il rendimento di emissione η = If / Pf
Facendo riferimento alla tabella di Jones e Langmuir mostrata nella pagina precedente ed ai
dati del progetto sopra indicati, dovendo risultare:
a)
Vf = 6,3 Volt, fissando una temperatura di 2500°K
e ponendo l=5cm si ottiene:
da cui:
b)
Dalla relazione
essendo:
l = 5cm
d = 13∙10-3 cm
[u/d∙l]2500°K
Risultando J inferiore alla cifra richiesta è necessario ripetere il calcolo fissando
per l un valore l1 superiore ai 5 cm. Dovendo risultare :
a1) Vf = 6,3 Volt
T = 2500 °K
ponendo l1=7 cm, si ottiene :
da cui:
b1)
c1)
Occorre adesso verificare che per I1 = 7cm; d1=249∙10-4 cm e T=2500°K,
la corrente Is1 risulti circa Is =250mA, come richiesto dal progetto.
Dovendo risultare
Essendo I
S1
Essendo Is1 inferiore al valore richiesto conviene aumentare leggermente sia la
temperatura che la lunghezza, Ripetendo i calcoli per :
a2)
VF=6,3 Volt e fissando T2=2600°K ed l2=7,5 cm
da cui
c2) da cui :
Essendo l'emissione IS2 superiore a quella richiesta, è conveniente ripetere
i calcoli agendo solamente sulla lunghezza.
a3)
Vf = 6,3Volt e fissando T = 2500°K e l3 = 8 cm
da cui :
c3)
da cui:
b3)
Concludendo i valori di d e di l che sono compatibili con i dati di progetto sono:
l3 =
8 cm
d3 =
0,334 mm
Per quanto riguarda gli altri parametri richiesti, tramite la relazione
essi sono :
1)
2)
3)
4)
5)
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