Урок "Полупроводниковые, фотоэлектронные приборы"

Тема занятия:Тема1.2 Полупроводниковые, фотоэлектронные приборы

Наименование модуля /дисциплины/ПМ 03. Общая электротехника с основами электроники

Подготовил педагог: Бурковская Н.Д. «__» ____________20_ года

1. Общие сведения

Курс II , группы ___3_____

Тип занятия: теория, практика.

2. Цели: ввести формулу для расчета энергии магнитного поля тока и понятие электромагнитного поля.

Задачи::ввести формулу для расчета энергии магнитного поля тока; повторить и обобщить знания учащихся об электрических и магнитных полях; познакомить с понятием электромагнитное поле; научить учащихся использовать материал по данной теме в процессе решения физических задач.

3. Перечень ожидаемых результатов и (или) профессиональных умений, которыми овладеют обучающиеся в процессе учебного занятия: знаети используют электровакумные, газоразрядные приборы.

4. Необходимые ресурсы: Презентация. Лекция.

5. Ход занятия

I. Организационный момент – 1 – 2 мин.

Приветствие учащихся.

Отметить отсутствующих.

II. Опрос по домашнему заданию:

III. Объяснение нового материала. Краткий конспект.

Основные типы электровакуумных приборов: радиолампы, электроннолучевые трубки (кинескопы)

Основные принципы работы электровакуумных приборов: термоэлектронная эмиссия, ускорение и замедление электронов в электрическом поле, отклонение электронных пучков в электрическом или магнитном поле.

Термоэлектронная эмиссия — испускание электронов раскаленными металлическими телами.

Основные электрические части радиоламп: катод, анод, управляющая и вспомогательные сетки.

Конструкция электронной лампы

Лампа состоит из следующих элементов:

Подогревный катод, имеющий форму трубочки

Анод, имеющий форму цилиндра, окружающего катод

Одна или несколько сеток, имеющих форму спиралей из тонкой проволоки, расположенных между анодом и катодом. Сетки приварены контактной сваркой к специальным направляющим стержням, обеспечивающим их жесткое закрепление внутри лампы. Каждая следующая сетка расположена ближе к аноду, чем предыдущая.

Стеклянный цилиндрический корпус.

Плоские изолирующие элементы из слюды с вырезами и отверстиями, позволяющие закрепить анод, катод и сетки требуемым образом внутри корпуса лампы.

Стеклянный цоколь, припаянный к нижнему торцу корпуса лампы. В цоколь впаяны контактные штырьки для установки лампы в контактную ламповую панельку.

Подогревный катод — отрицательный электрод радиолампы, выполненный в виде трубочки, нагреваемый расположенной внутри катода спиралью - нитью накала. По ней пропускается ток, называемый током накала. Напряжение, подаваемое на нить накала, называется напряжением накала.

Внутри лампы концы нити накала соединены проволочками с выступающими внутрь корпуса концами цокольных штырьков. Катод, анод и сетки также соединены проволочками со своими штырьками. Соединения выполнены путем контактной сварки. Внутренняя конструкция лампы обеспечивает жесткое закрепление анода, катода и сеток внутри корпуса лампы. После того, как все элементы лампы собраны, механически соединены, помещены в корпус и электрически подсоединены к своим штырькам, верхняя часть стеклянного корпуса расплавляется, ей придается форма тонкой трубочки. Через нее воздух из корпуса откачивается до высокого вакуума и трубочка запаивается.

Условное изображение некоторых типов радиоламп на принципиальных схемах показано на рис. 12. Изображение нити накала располагается рядом с изображением катода. Сетки изображаются пунктиром. Изображение корпуса лампы может быть круглым или удлиненным.

.  Диод, триод, пентод, гептод, двойной триод, пентод-двойной диод.

Лампа диод

Лампа состоит из подогревного катода и анода.

За счет термоэлектронной эмиссии вокруг катода образуется электронное облако. При подаче напряжения между анодом и катодом с положительным потенциалом на аноде электроны двигаются от катода к аноду, и через диод идет ток. При подаче напряжения обратной полярности с отрицательным потенциалом на аноде электроны отталкиваются от анода, и ток не идет При нулевом напряжении между анодом и катодом через диод идет небольшой ток, обусловленный наиболее быстрыми электронами из электронного облака, которые долетают до анода без помощи внешнего электрического поля. Для того, чтобы прекратить этот ток, на анод нужно подать небольшое отрицательное напряжение U_3an.

Основные параметры лампы диод:

Крутизна характеристики S = .

„ „ АС. 1

Внутреннее сопротивление Я, = .

Сопротивление постоянному току R = .

Кенотрон — Выпрямительный диод. Отличается от обычной лампы диод более высоким предельно-допустимым током анода, более высоким предельным обратным напряжением, большей рассеиваемой мощностью. Применялся раньше в бытовой аппаратуре (до развития полупроводниковой техники). В настоящее время применяется в высоковольтной аппаратуре (рентгеновские трубки, до 200 кВ).

Лампа Триод

В триоде имеется катод, анод и одна управляющая сетка. Сетка расположена очень близко к катоду. В стандартном режиме работы на нее подается отрицательный потенциал по отношению к катоду. Она оказывает тормозящее действие на движение электронов от катода к аноду. Однако она не может перекрыть полностью движение электронов, поскольку сделана в виде спирали, и электроны проходят в промежутках между витками спирали. При изменении отрицательного потенциала управляющей сетки тормозящее действие на ток также меняется. Из-за близости сетки к катоду небольшие изменения потенциала сетки существенно влияют на анодный ток. Поэтому лампа триод обладает усилительными свойствами.

Другие типы ламп

Тетрод: добавляется вторая, экранная сетка между управляющей сеткой и анодом. Она служит для снижения проходной емкости между анодом и катодом и позволяет применять лампу на высоких частотах.

Пентод: добавляется третья сетка ближе всего к аноду. Она внутри лампы соединяется с катодом и служит для снижения эффекта вторичной холодной эмиссии электронов из анода. Вторичные электроны, выбиваемые из анода разогнанными электронами анодного тока, стекают по этой сетке обратно на катод.

Многосеточные лампы — имеют более одной управляющей сетки. Позволяют осуществлять управление анодным током от двух источников. Выполняют функции смесителей сигналов.

Комбинированные лампы — содержат в одном корпусе несколько одинаковых или разных ламп. Примеры: двуханодный кенотрон для двухполупериодных выпрямителей со средней точкой, двойной триод, триод-пентод и др.

Типы корпуса ламп

Стеклянные с пластмассовым цоколем — один из первых типов радиоламп. Стеклянная колба большого размера.

Металлический корпус и пластмассовый цоколь - полный аналог первого типа, но вместо стеклянной колбы металлический ко прус.

Пальчиковые лампы — стеклянный корпус и стеклянный цоколь, уменьшенные размеры. Именно об этом типе корпуса шла речь в начале этого раздела.

Система обозначений радиоламп

Лампа имеет обозначение, состоящее из четырех символов. Пример: 6СЗП.

Первый символ — число, 6 или 1, обозначает напряжение накала. 6 соответствует переменному напряжению какала 6,3 В, 1 — постоянному напряжению накала 1,2 В (обычно для питания от батарей).

Второй символ — буква обозначает тип лампы

Таблица. Символы для обозначения типа ламп.

Третий символ — цифра — порядковый номер разработки. В совокупности с остальными символами позволяет найти лампу в справочниках.

Четвертый символ — буква, обозначает тип корпуса.

С — Стеклянный корпус, пластмассовый цоколь.

Отсутствует четвертый символ — металлический корпус, пластмассовый цоколь.

П — пальчиковые лампы

А, Б — миниатюрные лампы

К — керамический корпус

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/527778-urok-poluprovodnikovye-fotojelektronnye-pribo