La mosca va addosso a li cavalli magri
TECNOLOGIE ELETTRONICHE
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
CALCOLO DI UN CATODO A RISCALDAMENTO INDIRETTO
Esempio di calcolo di un Catodo a Riscaldamento Indiretto
Si desidera cimentarsi nel calcolo di un catodo a
riscaldamento indiretto che soddisfi alle seguenti
principali condizioni di impiego :
Corrente totale di saturazione Is = (Ie ∙ S)/S = 50 mA
Durata
J > 1000 ore
Tensione di accensione del filamento
Vf = 6,3 Volt
Determinare:
a)
La temperatura di funzionamento
b)
La superficie catodica Sc
c)
La potenza elettrica di riscaldamento Pf
d)
La corrente elettrica di riscaldamento If
e)
Il rendimento termoelettrico η
a)
Riferendomi alle precedenti tabelle, una densità
è da ritenersi compatibile con la durata richiesta.
In base alla Relazione Richardson-Dushmann, dovendo risultare:
da cui:
Supponendo che il catodo sia del tipo misto ad ossidi, al 50% di BaO e 50% di SrO,
ai quali corrispondono i seguenti valori di a e di b :
la precedente relazione diviene:
Il valore di T che la soddifa può essere determinato per successive approssimazioni :
Ponendo nella relazione 2lgT, t = 1000°K, si ottiene:
Sempre nella stessa relazione, ponendo T = 862 °K, si ha:
e di seguito :
Essendo il valore T4 di T assai vicino al precedente T3, il calcolo della
temperatura è da ritenersi sufficientemente approssimato
b)
Essendo desiderata una corrente di saturazione Is = 50 mA ed avendo ritenuto
opportuno fissare una densità di corrente di 20 mA/cm2, la superficie del catodo,
espressa in cm2, è data dalla relazione:
Maggiorando la superficie calcolata del 10%, per tener conto che le estremità del
catodo non sono ricoperte da ossidi :
c)
Supponendo che la potenza termica q, espressa in piccole calorie (p.c.)/sec.,
trasmessa dal filamento sia perduta interamente per irraggiamento :
ed essendo
dove :
δ = 1.38∙10-8 p.c. m-2
A = 0,3 il coefficiente di assorbimento dei catodi ad ossidi misti di BaO e SrO
Ta = 290 °K, la temperatura ambiente
Sc = la superficie del catodo in m2
dovendo essere verificata la relazione:
Maggiorando Pf del 10% per tener conto delle inevitabili dispersione di calore:
da cui
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