Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Вольтамперная характеристика вакуумного диода.





При малых напряжениях на аноде не все электроны, испускаемые катодом, достигают анода, и ток небольшой. При больших напряжениях ток достигает насыщения, т.е. максимального значения.
Вакуумный диод используется для выпрямления переменного тока.
Ток на входе диодного выпрямителя.


Ток на выходе выпрямителя.

Электронные пучки.
- это поток быстро летящих электронов в электронных лампах и газоразрядных устройствах.
Свойства электронных пучков:
- отклоняются в электрических полях;
- отклоняются в магнитных полях под действием силы Лоренца;
- при торможении пучка, попадающего на вещество возникает рентгеновское излучение;
- вызывает свечение ( люминисценцию ) некоторых твердых и жидких тел ( люминофоров );
- нагревают вещество, попадая на него.

Электронно - лучевая трубка ( ЭЛТ )
- используются явления термоэлектронной эмиссии и свойства электронных пучков.

ЭЛТ состоит из электронной пушки, горизонтальных и вертикальных отклоняющих
пластин-электродов и экрана.
В электронной пушке электроны, испускаемые подогревным катодом, проходят через управляющий электрод-сетку и ускоряются анодами. Электронная пушка фокусирует электронный пучок в точку и изменяет яркость свечения на экране. Отклоняющие горизонтальные и вертикальные пластины позволяют перемещать электронный пучок на экране в любую точку экрана. Экран трубки покрыт люминофором, который начинает светиться при бомбардировке его электронами.
Существуют два вида трубок:
1) с электростатическим управлением электронного пучка (отклонение эл. пучка только лишь эл.полем);
2) с электромагнитным управлением ( добавляются магнитные отклоняющие катушки ).
Основное применение ЭЛТ:
кинескопы в телеаппаратуре;
дисплеи ЭВМ;
электронные осциллографы в измерительной технике.

 

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЖИДКОСТЯХ

Жидкости по степени электропроводности делятся на:
диэлектрики (дистиллированная вода),
проводники (электролиты),
полупроводники (расплавленный селен).

Электролит
- это проводящая жидкость (растворы кислот , щелочей, солей и расплавленные соли).

Электролитическая диссоциация
(разъединение)
- при растворении в результате теплового движения происходят столкновения молекул растворителя и нейтральных молекул электролита.
М олекулы распадаются на положительные и отрицательные ионы.
Например, растворение медного купороса в воде.

Ион
- атом или молекула, потерявшая или присоединившая к себе один или несколько электронов;
- существуют положительные ( катионы ) и отрицательные ( анионы ) ионы.

Рекомбинация ионов.
Наряду с диссоциацией в электролите одновременно может происходить процесс восстановления ионов в нейтральные молекулы.

Между процессами электролитической диссоциации и рекомбинации при неизменных условиях устанавливается динамическое равновесие.

Степень диссоциации
- доля молекул, распавшихся на ионы;
- возрастает с увеличением температуры;
- еще зависит от концентрации раствора и от электрических свойств растворителя.

Электропроводимость электролитов.
Ионная проводимость- упорядоченное движение ионов под действием внешнего эл.поля; существует в электролитах; прохождение эл.тока связано с переносом вещества.

Электронная проводимость - также в небольшой мере присутствует в электролитах , но в основном характеризует электропроводимость жидких металлов.
Ионы в электролите движутся хаотически до тех пор, пока в жидкость не опускаются электроды, между которыми существует разность потенциалов. Тогда на хаотическое движение ионов накладывается их упорядоченное движение к соответствующим электродам и в электролите возникает эл. ток.

Зависимость сопротивления электролита от температуры.
Температурная зависимость сопротивления электролита объясняется в основном
изменением удельного сопротивления.
,
где альфа - температурный коэффициент сопротивления.
Для электролитов всегда

Поэтому

Сопротивление электролита можно рассчитать по формуле:

Явление электролиза
- сопровождает прохождение эл.тока через жидкость;
- это выделение на электродах веществ, входящих в электролиты;
Положительно заряженные анионы под действием электрического поля стремятся к отрицательному катоду, а отрицательно заряженные катионы - к положительному аноду.
.На аноде отрицательные ионы отдают лишние электроны ( окислительная реакция )
На катоде положительные ионы получают недостающие электроны ( восстановительная реакция ).

Закон электролиза.
1833г. - Фарадей


Закон электролиза определяет массу вещества, выделяемого на электроде при электролизе за время
прохождения эл.тока .

k - электрохимический эквивалент вещества,
численно равный массе вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит
заряда в 1 Кл.
Зная массу выделившегося вещества, можно определить заряд электрона.

Применение электролиза :
получение чистых металлов (очистка от примесей);
гальваностегия, т.е. получение покрытий на металле ( никелирование, хромирование и т.д. );
гальванопластика, т.е. получение отслаиваемых покрытий ( рельефных копий).

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ

В обычных условиях газ - это диэлектрик, т.е. состоит из нейтральных атомов и молекул
и не содержит свободных носителей эл.тока.
Газ-проводник - это ионизированный газ.
Ионизированный газ обладает электронно-ионной проводимостью.

Ионизация газа.


- это распад нейтральных атомов или молекул на положительные ионы и электроны путем отрыва электронов от атомов. Ионизация происходит при нагревании газа или воздействия излучений (УФ, рентген, радиоактивное) и объясняется распадом атомов и молекул при столкновениях на высоких скоростях.

Газовый разряд
- это эл.ток в ионизированных газах.
Носителями зарядов являются положительные ионы и электроны. Газовый разряд наблюдается в газоразрядных трубках (лампах) при воздействии электрического или магнитного поля.

Рекомбинация заряженных частиц


- газ перестает быть проводником, если ионизация прекращается, это происходит в следствие рекомбинации ( воссоединения противоположно заряженных частиц).

Существует самостоятельный и несамостоятельный газовый разряд.

Несамостоятельный газовый разряд
- если действие ионизатора прекратить , то прекратится и разряд.

когда достиг насыщения - горизонтальный график
Здесь электропроводность газа вызвана лишь действием ионизатора.

Самостоятельный газовый разряд
в этом случае газовый разряд продолжается и после прекращения действия внешнего ионизатора за счет ионов и электронов, возникших в результате ударной ионизации ( = ионизации эл. удара);
возникает при увеличении разности потенциалов между электродами ( возникает электронная лавина).
Несамостоятельный газовый разряд может переходить в самостоятельный газовый разряд
при Ua = Uзажигания.

Электрический пробой газа
- процесс перехода несамостоятельного газового разряда в самостоятельный.

Самостоятельный газовый разряд бывает4-х типов:

1.тлеющий- при низких давлениях(до нескольких мм рт.ст.) -наблюдается в газосветных трубках и газовых лазерах.
2.искровой- при нормальном давлении и высокой напряженности электрического поля
(молния - сила тока до сотен тысяч ампер).
3.коронный- при нормальном давлении в неоднородном электрическом поле ( на острие ).
4.дуговой- большая плотность тока, малое напряжение между электродами ( температура газа в канале дуги -5000-6000 градусов Цельсия); наблюдается в прожекторах, проекционной киноаппаратуре.

Эти разряды наблюдаются:

Плазма

- это четвертое агрегатное состояние вещества с высокой степенью ионизации за счет столкновения молекул на большой скорости при высокой температуре; встречается в природе: ионосфера - слабо ионизированная плазма, Солнце - полностью ионизированная плазма; искусственная плазма - в газоразрядных лампах.
Плазма бывает:

Основные свойства плазмы:
- высокая электропроводность
- сильное взаимодействие с внешними электрическими и магнитными полями.


99% вещества во Вселенной - плазма.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО ТЕМЕ:
"Электрический ток в различных средах".

Электрический ток в металлах.

  • Какой проводимостью обладают металлы? Чем это объясняется?
  • Зависимость сопротивления металлических проводников от температуры.
  • Сверхпроводимость.

Электрический ток в вакууме.

  • Что такое вакуум?
  • Понятие термоэлектронной эмиссии.
  • Устройство и принцип работы вакуумного диода.
  • Вольтамперная характеристика вакуумного диода.
  • Свойства электронных пучков..
  • Схема и принцип работы электронно-лучевой трубки.
  • Применение электронно-лучевых трубок.

Электрический ток в газах.

  • Как можно сделать воздух проводником?
  • Ионизациия газа.
  • Рекомбинация газа.
  • Что такое газовый разряд?
  • Несамостоятельный разряд в газах.
  • Самостоятельный разряд в газах.
  • Вольтамперная характеристика газового разряда.
  • Виды самостоятельных разрядов в газах.
  • Плазма.

Электрический ток в полупроводниках.

  • Какие вещества относятся к полупроводникам?
  • Чистые полупроводники.
  • Полупроводники с примесями.
  • В каких приборах используется зависимость сопротивления полупроводника от температуры и освещенности?
  • Как образуется р-n-переход? Применение р-n-перехода.
  • Электрические свойства р-n-перехода.

Электрический ток в жидкостях.

  • Какие вещества относятся к электролитам?
  • Электролитическая диссоциация.
  • Объяснение проводимости электролитов.
  • Что такое электролиз? Как он происходит?
  • Зависимость сопротивления электролитов от температуры.
  • Объяснение формулы закона электролиза.
  • Что такое электрохимический эквивалент вещества?
  • Применение электролиза.

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 693. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.03 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7