Non si è mai troppo ricche, né troppo magre
TECNOLOGIE ELETTRONICHE
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
Tempo di transito
TEMPO DI TRANSITO IN UN DIODO TERMOIONICO
Facendo riferimento all'espressione :
che rappresenta il campo elettrico ed indicando con
f = e∙E la forza che agisce su un elettrone nello spazio
catodo-placca, l'equazione del moto risulta essere :
da cui:
e moltiplicando entrambe
i membri per :
e quindi integrando
Il tempo di transito si ottiene ponendo nell'ultima relazione x = d, ovvero :
Nella presente esposizione è stata supposta nulla la velocità iniziale V0 degli
elettroni; nella realtà questi vengono emessi dal catodo con una velocità media :
essendo T la temperatura del catodo, espressa in °K e con K la costante di Boltzmann.
Infatti l'energia media di emissione è dell'ordine di 2∙10-20 Joule per i catodi ad ossidi alla
temperatura di 800°C e dell'ordine di 5∙10-20 Joule per i catodi a Tungsteno alla tempe-
-ratura di 2000°C.
L'energia W = ½ m V02 con cui gli elettroni vengono emessi dovrebbe essere sufficiente
a far vincere, alla maggioranza di questi l'effetto contrstante della carica spaziale.
La saturazione dovrebbe essere di conseguenza raggiunta per tensioni anodiche positive
molto piccole.
In effetti, come l'esperienza dimostra, mentre la
velocita' iniziale degli elettroni, per sentire il suo
peso nel funzionamento dei tubi alle bassissime
conduzioni (tensioni anodiche negative ) ha poca
influenza nel regime di carica spaziale.
Ciò è dovuto probabilmente al fatto che, essendo
gli elettroni emessi con differenti direzioni, prima
di assumere lo stesso moto, si agitano in une
spazio prossimo al catodo dando origine in questa
zona ad un campo elettrico contrario a quello
stabilito dalla placca.
E' quindi da presupporre che per effetto del feno-
-meno descritto, la maggioranza degli elettroni
parta con energia trascurabile da una zona a
distanza prossima al catodo.
In altri termini come indicano i diagrammi rappresentati nella soprastante figura, tutto
avviene come se gli elettroni fossero emessi da un catodo a potenziale negativo (catodo
virtuale) la cui distanza Xy dal catodo reale dipende dal valore della tensione anodica.
Il catodo virtuale divide lo spazio interelettodico in due zone.
Nella prima l'elettrone viene frenato e nella seconda viene accellerato.
Il fatto che il catodo virtuale divenga più negativo al diminuire della tensione anodica
è una giustificazione del contributo della carica spaziale alla diminuzione della corrente
anodica ed alla non linearità delle caratteristiche statiche.
Le stesse osservazioni sono valide, dal punto di vista qualitativo, anche per tubi con
elettrodi di struttura diversa
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