Teknisk tidskrift 1923

19 maj 1923

ALLMANNA AVDELNINGEN

157

men behärskas med elektriska spänningar. Från den tidpunkten blev elektronröret en teknisk apparat.

För att styra den rena elektronströmmen anbringas vanligen numera en tredje elektrod i röret, ett galler, som placeras mellan den glödande ledaren, katoden, och den kalla positivt laddade ledaren, anoden. Katoden göres av en tråd, som hålles glödande av en elektrisk ström från en särskild strömkälla.

Ett elektronrör består sålunda av följande delar:

1. Glödtråden eller katoden, vanligen av volframtråd. Från denna metall kan nämligen en skark elektronemission erhållas, då dess smältpunkt ligger så högt, (2 8oo° C), att man kan arbeta vid temperaturer omkring 2 400° C.

2. Anoden består vanligen av bleck, plana eller i cylinderform, omgivande katoden. Materialet är ofta nickel eller molybden.

3. Gallret kan vara ett stormaskigt metallgaller av fina trådar eller enkla trådar glest lindade. Det skall befinna sig mellan glödkatoden och anoden.

Verkan av detta treelektrodrör kan förklaras på följande sätt. Mellan anod och katod uppkommer ett elektriskt fält, som åskådliggöres i fig. 6. I fig. synes även gallerpotentialens E. inverkan på fältet. Katodens potential är tagen som nollpunkt.

Om man antager Eg lika med noll (och försummar eventuella kontaktpotentialskillnader), så blir såsom synes det elektriska fältet mellan gallret och katoden ändock ej noll. Det får ett visst värde, som beror på potentialskillnaden mellan anoden å ena sidan och gallerkatoden å den andra samt på rörets anordning (elektrodavstånden m. m.). Anoden åstadkommer ett tält, som läcker

Fig. 6.

genom öppningarna i gallret fram till katoden. Antag att potentialskillnaden mellan anod och galler-katod är lika med Ea. En punkt i närheten av katoden får nu härigenom ett visst fält. Den spänning, som skulle ges ett plan vid gallret för att framkalla alldeles samma fält i denna

E

punkt, blir en viss del av Ea. Kalla den — . Riktningen

på detta fält är sådant, att elektroner dragas bort från katoden. Detta fält drar emellertid ej elektronerna till

i E l

gallret, vilket skulle bliva fallet, om spänningen — - varit

■ i1

inkopplad mellan katoden och gallret, utan det drar elektronerna genom öppningarna i gallret till anoden.

Finnes nu en spänning Eg inkopplad mellan galler och katod, blir effektiva spänningen:

■ ' - + Er

l‘

(Den på grund’ av elektronemissionen uppkomna potentialskillnaden kan i denna framställning av förloppet försummas.)

Strömmen, som fås mellan katod och anod, är tydligen en funktion av denna spänning under förutsättning, att elektronemissionen räcker till för spänningen i fråga.

.•wg=+4

// är en konstant beroende på rörets utförande, såsom maskornas storlek i gallret, gallertrådarnas diameter och avstånden mellan galler och anod. Denna konstant är en mycket viktig faktor i ett tre-elektrodrör. Den är bestämmande för den maximala spänningsförstärkning, som kan fås medelst ett dylikt rör.

Emedan Ia är beroende av tvenne oberoende variabler, skulle den fullständiga karakteristiken bliva en yta. Man nöjer sig emellertid vanligen med grupper av kurvkarakteristikor.

En dylik samling kurvor, som ange sambandet mellan Ia och Eg vid olika 2^-värden visas i fig. 7. De övre horisontella delarna visa, att elektronerna, som emitteras från katoden, ej räcka till för den existerande spänningen. Man säger då, att mättningsström uppnåtts. Av kurvorna synes ock, att anodströmmen kan helt förhindras, om gallret ges en tillräcklig negativ spänning.

Som förstärkare skola rören arbeta på den raka delen av karateristiken.

En spänning Vg tillförd till gallret, verkar såsom synes som en spänning fJ. ■ Vg i anodkretsen.

Kopplingen hos ett dylikt rör såsom lågfrekvensförstärkare på en radiostation visas i fig. 8.

Elektronerna äro oändligt lättrörliga, varför rören även kunna användas såsom högfrekvensförstärkare. Exempel på en sådan koppling visar fig. 9.

I de olika fallen har man naturligtvis att tänka på, att impedanserna väljas på lämpligt sätt, och speciellt vad högfrekvensförstärkningen beträffar även att de små läckkapaciteterna till andra ledare och jorden och även mellan elektroderna i röret spela roll.

Gallren i elektronrören böra i allmänhet hållas vid en viss negativ spänning i förhållande till katoden för att

förhindra, att elektroner stanna på gallret. Gallerströmmen blir härigenom så godt som noll och gallerströmkretsen företer ett oändligt stort motstånd. Den inkommande energien, som ju skall verka på gallret, bör sålunda givas sådan form, att spänningen är stor och strömmen