Радио?.. Это очень просто! - [14]

Н. — Но куда по-твоему должны идти электроны?

А ВОТ И ДИОД…

Л. — Сейчас мы устроим в лампе ловушку для электронов. Это цилиндр, расположенный на некотором расстоянии вокруг катода (рис. 25). Зарядим его положительно относительно катода с помощью батареи.

Рис. 25.Диод.

_{н — нить накала; к — катод, а — анод.}

Н. — Мне кажется, я знаю, что при этом произойдет. Электроны, будучи отрицательными частицами электричества, начнут притягиваться цилиндром, заряженным положительно, и в лампе установится поток электронов, идущий от катода к этому цилиндру.

Л. — Цилиндр, о котором идет речь, называется анодом, а поток электронов, идущий от катода к аноду, — анодным током.

Анодный ток проходит также через батарею и возвращается на катод. Определить присутствие анодного тока можно при помощи миллиамперметра, включенного в анодную цепь (рис. 26).

Рис. 26.Миллиамперметр mА позволяет измерять ток, идущий от катода к к аноду а.

Н. — Подумать только, электроны перемещаются в пустоте!.. Но скажи, если по рассеянности я включу батарею наоборот, т.е. так, что катод будет положительным, а анод — отрицательным, пойдут ли электроны тогда от анода к катоду?

Л. — Нет, конечно. Холодный анод не испускает электронов.

Н. — Значит, наша лампа является для электронов улицей с односторонним движением.

Л. — Да. В радиотехнике рассмотренная нами лампа называется двухэлектродной электронной лампой или диодом.

Н. — Я думаю, что ток в диоде очень слабый.

Л. — И ты не ошибаешься. По крайней мере в диодах, используемых в радиоприемниках. Ток в них редко бывает больше нескольких десятков миллиампер.

Н. — А от чего зависит этот ток?

Л. — Прежде всего от напряжения, приложенного между анодом и катодом: чем больше это напряжение, тем больше ток.

Н. — Это мне кажется нормальным — чем сильнее анод зовет к себе электроны, тем больше их приходит на его зов.

Л. — Однако это правило справедливо только до некоторого предела, выше которого, несмотря на увеличение напряжения на аноде, ток больше не возрастает.

Н. — Почему же?

Л. — Потому что при определенном напряжении все электроны, испускаемые катодом, достигнут анода, и тогда говорят, что ток достигает насыщения, иными словами, устанавливается максимальный ток, который может создать катод (рис. 27).

Рис. 27.Кривая, показывающая изменение анодного тока в зависимости от анодного напряжения. В точке s наступает насыщение.

НЕЗНАЙКИН ОТКРЫВАЕТ АМЕРИКУ

Н. — Очевидно, самый лучший катод в мире не может дать больше того, чем он располагает… Однако относительно устройства катодов мне пришла грандиозная идея. Мне кажется, что за нее мне могли бы выдать патент.

Л. — Каково же это сенсационное открытие?

Н. — Я думаю, что можно значительно упростить конструкцию катода, объединив в один элемент нить накала и эмитирующую поверхность. Для этого достаточно пропустить ток накала через нить, сделанную из металла, обладающего хорошими эмитирующими свойствами. При этих условиях такая нить, нагреваясь, эмитировала бы сама электроны и представляла собой очень простой катод.

Л. — Поздравляю тебя, Незнайкин. Ты только что изобрел катод прямого накала, действительно более простой, чем катод с косвенным накалом, устройство которого я тебе объяснил. Однако твое изобретение несколько опоздало, так как лампы с прямым накалом были известны задолго до ламп с косвенным накалом. Впрочем, катод с прямым накалом до настоящего времени используют в радиоприемниках, питаемых от батарей, а также в некоторых лампах сетевых радиоприемников.

Н. — Решительно, я родился слишком поздно и мне ничего не осталось изобрести.

В ЛАБИРИНТЕ СЕТОК

Л. — Наоборот. Ты можешь изобрести другие лампы, более сложные, чем диод. Но и тут уже многое было сделано увеличивая число сеток, их форму и расположение, техники создали очень интересные лампы.

Н. — А для чего служат эти знаменитые сетки?

Л. — Сетки — настоящие проволочные решетки с ячейками той или иной величины или цилиндрические спирали — помещаются на пути следования электронов между катодом и анодом. С точки зрения геометрии сетки совсем не создают препятствия движению электронов. Однако, находясь значительно ближе к катоду, сетки оказывают на поток электронов значительно большее влияние, чем анод.

Н. — Это мне не совсем ясно. О каком это влиянии ты говоришь?

Л. — О влиянии напряжения на сетке на анодный ток.

Рассмотрим наиболее простую после диода лампу с одной сеткой, т. е. лампу с тремя электродами — катодом, сеткой и анодом. Она называется триодом и является родоначальницей всех современных многосеточных ламп — восьмиэлектродных (октодов) и даже двенадцатиэлектродных (додекаодов).

Н. — Я предпочитаю, однако, чтобы ты рассказал сначала о триоде. Электроны, может быть, достаточно умны, чтобы найти дорогу среди восьми или двенадцати электродов, но я нахожу, что это чертовски сложно.

Л. — Позднее ты увидишь, что в сущности это очень просто. Чтобы наглядно показать тебе влияние сетки на анодный ток в триоде, я помещу между катодом и сеткой маленькую батарею Б_с, соединенную с катодом средним отводом (рис. 28). Благодаря этому я могу приложить к сетке напряжение или отрицательное (соединяя сетку с левой частью батареи), или положительное (соединяя ее с правой частью батареи). Таким образом, можно изменять напряжение сетки по отношению к катоду от —2 до +2 в. Точно так же анодное напряжение может изменяться путем переключения отводов на анодной батарее