Šta je električna struja u vakuumu?
Idi kući
Kretanje nabijenih slobodnih čestica koje nastaje emisijom u vakuumu pod utjecajem električnog polja
Opis
Da bi se dobila električna struja u vakuumu, neophodno je prisustvo slobodnih nosača. Mogu se dobiti emisijom elektrona metala - elektronska emisija (od latinskog emissio - oslobađanje).
Kao što je poznato, na uobičajenim temperaturama elektroni se zadržavaju unutar metala, uprkos činjenici da prolaze kroz termičko kretanje. Posljedično, blizu površine postoje sile koje djeluju na elektrone i usmjerene su u metal. To su sile koje proizlaze iz privlačenja između elektrona i pozitivnih iona u kristalnoj rešetki. Kao rezultat toga, u površinskom sloju metala nastaje električno polje, a potencijal se pri kretanju iz vanjskog prostora u metal povećava za određenu količinu Dj. Shodno tome, potencijalna energija elektrona opada za e Dj. Distribucija potencijalna energija
elektron U za zatvoreni metal prikazan je na Sl. 1.
Dijagram potencijalne energije elektrona U u zatvorenom metalu
Rice. 1
Ovdje je W0 energetski nivo elektrona koji miruje izvan metala, F je nivo Fermija (vrijednost energije ispod koje su sva stanja sistema čestica (fermiona) zauzeta na apsolutnoj nuli), E c je najniža energija elektrona provodljivosti (dno vodljivog pojasa). Distribucija ima oblik potencijalnog bunara, njegove dubine e Dj =W 0 - E c (elektronski afinitet); F = W 0 - F - termionska radna funkcija (radna funkcija).
Uslov za emisiju elektrona iz metala: W i W 0, gdje je W ukupna energija elektrona unutar metala. At sobne temperature
ovaj uslov je zadovoljen samo za neznatan deo elektrona, što znači da je za povećanje broja elektrona koji izlaze iz metala potrebno uložiti određeni rad, odnosno obezbediti im dodatnu energiju dovoljnu da ih otkine. metala, posmatrajući elektronsku emisiju: kada se metal zagreva - termoelektronski, kada je bombardovan elektronima ili jonima - sekundarno, kada je osvetljen - fotoemisija.
Ako se elektroni koje emituje vruć metal ubrzavaju električnim poljem, oni formiraju struju. Takva elektronska struja se može dobiti u vakuumu, gdje sudari s molekulama i atomima ne ometaju kretanje elektrona.
Za posmatranje termoemisije može se koristiti šuplja lampa koja sadrži dvije elektrode: jednu u obliku žice od vatrostalnog materijala (molibden, volfram itd.), zagrijanu strujom (katoda), a drugu, hladnu elektrodu koji sakuplja termoionske elektrone (anoda). Anoda je najčešće oblikovana kao cilindar, unutar kojeg se nalazi zagrijana katoda.
Razmotrimo kolo za posmatranje termoionske emisije (slika 2).
Električno kolo za promatranje termoelektrične emisije
Rice. 2
Kolo sadrži diodu D, čija je zagrijana katoda spojena na negativni pol baterije B, a anoda na njen pozitivni pol; miliampermetar mA, koji mjeri struju kroz diodu D, i voltmetar V, koji mjeri napon između katode i anode. Kada je katoda hladna, u strujnom krugu nema struje, jer visoko ispražnjeni plin (vakuum) unutar diode ne sadrži nabijene čestice. Ako se katoda zagrije pomoću dodatnog izvora, miliampermetar će registrovati pojavu struje.
Pri konstantnoj temperaturi katode, jačina termionske struje u diodi raste sa povećanjem razlike potencijala između anode i katode (vidi sliku 3).
Strujno-naponske karakteristike diode pri različitim temperaturama katode
Rice. 3
Međutim, ova zavisnost nije izražena zakonom sličnim Ohmovom zakonu, prema kojem je jačina struje proporcionalna razlici potencijala; ova zavisnost je veća složen karakter, grafički prikazan na slici 2, na primjer, kriva 0-1-4 (volt-amper karakteristika). Sa povećanjem pozitivnog potencijala anode, jačina struje raste u skladu sa krivom 0-1 sa daljim povećanjem napona anode, jačina struje dostiže određenu maksimalnu vrednost i n, koja se naziva struja zasićenja diode, i skoro; prestaje da zavisi od anodnog napona (krivulja 1-4).
Kvalitativno, ova ovisnost struje diode od napona se objašnjava na sljedeći način. Kada je razlika potencijala nula, struja kroz diodu (sa dovoljnim rastojanjem između elektroda) je također nula, jer elektroni koji napuštaju katodu formiraju elektronski oblak blizu nje, stvarajući električno polje koje usporava novoemitirane elektrone. . Emisija elektrona prestaje: koliko elektrona napusti metal, isti broj mu se vraća pod uticajem obrnutog polja elektronskog oblaka. Kako se anodni napon povećava, koncentracija elektrona u oblaku se smanjuje, njegov kočni učinak se smanjuje, a anodna struja raste.
Zavisnost struje diode i od anodnog napona U ima oblik:
gdje je a koeficijent koji ovisi o obliku i položaju elektroda.
Ova jednačina opisuje krivulju 0-1-2-3 i naziva se Boguslavsky-Langmuir zakon ili "3/2 zakon".
Kada anodni potencijal postane toliko velik da svi elektroni koji napuštaju katodu u svakoj jedinici vremena stignu na anodu, struja dostiže svoju maksimalnu vrijednost i prestaje ovisiti o anodnom naponu.
Kako temperatura katode raste, strujno-naponska karakteristika se prikazuje krivuljama 0-1-2-5, 0-1-2-3-6, itd., odnosno na različitim temperaturama vrijednosti struje zasićenja i n su različiti, koji se brzo povećavaju s povećanjem temperature. Istovremeno se povećava anodni napon pri čemu se uspostavlja struja zasićenja.
Prije nego što su se poluvodički uređaji počeli koristiti u radiotehnici, svuda su se koristile vakuumske cijevi.
Koncept vakuuma
Elektronska cijev je bila staklena cijev zapečaćena na oba kraja, s katodom na jednoj strani i anodom s druge strane. Gas je pušten iz cijevi do stanja u kojem su molekuli plina mogli letjeti s jednog zida na drugi bez sudara. Ovo stanje gasa se zove vakuum. Drugim riječima, vakuum je vrlo razrijeđen plin.
U takvim uslovima, provodljivost unutar lampe može se obezbediti samo unošenjem naelektrisanih čestica u izvor. Da bi se nabijene čestice pojavile unutar lampe, koristili su svojstvo tijela kao što je termoelektrična emisija.
Termionska emisija je fenomen emisije elektrona od strane tijela pod utjecajem visoke temperature. Za mnoge tvari, termoelektrična emisija počinje na temperaturama na kojima isparavanje same tvari još ne može započeti. U lampama su od takvih supstanci napravljene katode.
Električna struja u vakuumu
Katoda je tada zagrijana, uzrokujući da neprekidno emituje elektrone. Ovi elektroni su formirali elektronski oblak oko katode. Kada je izvor napajanja spojen na elektrode, između njih je nastalo električno polje.
Štoviše, ako je pozitivni pol izvora spojen na anodu, a negativni pol na katodu, tada će vektor jakosti električnog polja biti usmjeren prema katodi. Pod uticajem ove sile, neki elektroni izlaze iz elektronskog oblaka i počinju da se kreću prema anodi. Tako stvaraju električnu struju unutar lampe.
Ako lampu povežete drugačije, pozitivni pol je spojen na katodu, a negativni pol na anodu, tada će jačina električnog polja biti usmjerena od katode do anode. Ovo električno polje će potisnuti elektrone nazad prema katodi i neće biti provodljivosti. Kolo će ostati otvoreno. Ovo svojstvo se zove jednostrana provodljivost.
Vakumska dioda
U prošlosti je jednostrana provodljivost bila široko korištena u elektroničkim uređajima s dvije elektrode. Takvi uređaji su se zvali vakuum diode. Svojevremeno su obavljali ulogu koju sada imaju poluvodičke diode.
Najčešće se koristi za ispravljanje električne struje. IN trenutno Vakumske diode se praktički nigdje ne koriste. Umjesto toga, cijelo progresivno čovječanstvo koristi poluvodičke diode.
Ovo je kratak sažetak.
Rad na punoj verziji se nastavlja
Predavanje20
Struja u vakuumu
1. Napomena o vakuumu
U vakuumu nema električne struje, jer u termodinamičkom vakuumu nema čestica.
Međutim, najbolji praktični vakuum postignut je
,
one. ogroman broj čestica.
Međutim, kada se govori o struji u vakuumu, misli se na idealan vakuum u termodinamičkom smislu, tj. potpuno odsustvo čestica. Čestice dobijene iz nekog izvora odgovorne su za protok struje.
2. Radna funkcija
Kao što je poznato, u metalima postoji gas elektrona koji se zadržava silom privlačenja za kristalnu rešetku. U normalnim uslovima, energija elektrona nije velika, pa se zadržavaju unutar kristala.
Ako elektronskom gasu pristupimo sa klasičnih pozicija, tj. Ako uzmemo u obzir da se pridržava Maxwell-Boltzmannove raspodjele, onda je očigledno da postoji veliki udio čestica čije su brzine veće od prosjeka. Posljedično, ove čestice imaju dovoljno energije da pobjegnu iz kristala i formiraju elektronski oblak u njegovoj blizini.
Metalna površina postaje pozitivno nabijena. Formira se dvostruki sloj koji sprečava uklanjanje elektrona sa površine. Stoga, da bi se uklonio elektron, potrebno mu je dodati dodatnu energiju.
definicija: Radna funkcija elektrona iz metala je energija koja se mora prenijeti elektronu da bi se uklonio s površine metala u beskonačnost u stanju nuleE k.
Radna funkcija je različita za različite metale.
Metal |
Radna funkcija, eV |
|
1,81 |
|
3. Elektronska emisija.
IN normalnim uslovima Energija elektrona je prilično niska i oni su vezani unutar provodnika. Postoje načini da se elektronima prenese dodatna energija. Fenomen emisije elektrona pod vanjskim utjecajem naziva se elektronska emisija, a otkrio ju je Edison 1887. godine. U zavisnosti od načina prenosa energije razlikuju se 4 vrste emisija:
1. Termionska emisija (TEE), način – opskrba toplinom (grijanje).
2. Fotoelektronska emisija (PEE), metoda – rasvjeta.
3. Sekundarna elektronska emisija (SEE), metoda – bombardiranje česticama.
4. Emisija elektrona u polju (FEE), metoda – jako električno polje.
4. Autoelektronske emisije
Kada su izloženi jakom električnom polju, elektroni mogu biti izbačeni sa površine metala.
Ova vrijednost napona je dovoljna da izvuče elektron.
Ova pojava se naziva hladna emisija. Ako je polje dovoljno jako, tada broj elektrona može postati velik, a samim tim i struja može postati velika. Prema Joule-Lenzovom zakonu, velika količina topline će se osloboditi i AEE se može pretvoriti u TEE.
5. Fotoelektronska emisija (PEE)
Fenomen fotoelektričnog efekta poznat je odavno, vidi „Opticu“.
6. Sekundarna elektronska emisija (SEE)
Ovaj fenomen se koristi u fotoumnožećim uređajima (PMT).
Tokom rada dolazi do lavinskog povećanja broja elektrona. Koristi se za snimanje slabih svjetlosnih signala.
7. Vakumska dioda.
Za proučavanje TEE koristi se uređaj koji se zove vakuum dioda. Najčešće se sastoji od dva koaksijalna cilindra smještena u staklenoj vakum tikvici.
Katoda se zagrijava električnom strujom, direktno ili indirektno. Kod istosmjerne struje struja prolazi kroz samu katodu, kod indirektne struje se unutar katode postavlja dodatni provodnik - filament. Do zagrijavanja dolazi do prilično visokih temperatura, tako da je katoda složena. Osnova je vatrostalni materijal (volfram), a premaz je materijal sa niskom radnom funkcijom (cezijum).
Dioda pripada nelinearnim elementima, tj. ne poštuje Ohmov zakon. Kažu da je dioda element s jednosmjernom provodljivošću. Većina strujno-naponskih karakteristika diode opisana je Boguslavsky-Langmuirovim zakonom ili zakonom "3/2"
Kako temperatura filamenta raste, strujno-naponska karakteristika se pomiče prema gore i struja zasićenja raste. Ovisnost gustine struje zasićenja o temperaturi opisana je Richardson-Deshmanovim zakonom
Koristeći metode kvantne statistike može se dobiti ova formulakonst= Bisto za sve metale. Eksperiment pokazuje da su konstante su različiti.
8. Polutalasni ispravljač
9. Pun talas ispravljač (sebe).
10. Primjena lampi.
Prednosti lampi uključuju
· lakoća kontrole protoka elektrona,
· velika snaga,
· veliki dio skoro linearne strujno-naponske karakteristike.
· Cijevi se koriste u snažnim pojačivačima.
Nedostaci uključuju:
· niska efikasnost,
· visoka potrošnja energije.
U ovoj lekciji nastavljamo sa proučavanjem strujanja u različitim medijima, posebno u vakuumu. Razmotrit ćemo mehanizam formiranja besplatnih naknada, razmotriti glavne tehnički uređaji, koji rade na principu struje u vakuumu: dioda i katodna cijev. Takođe ćemo ukazati na osnovna svojstva elektronskih snopova.
Rezultat eksperimenta se objašnjava na sljedeći način: kao rezultat zagrijavanja, metal počinje emitovati elektrone iz svoje atomske strukture, slično emisiji molekula vode tokom isparavanja. Zagrijani metal je okružen oblakom elektrona. Ovaj fenomen se naziva termoionska emisija.
Rice. 2. Šema Edisonovog eksperimenta
Svojstvo elektronskih zraka
U tehnologiji je veoma važna upotreba takozvanih elektronskih zraka.
Definicija. Elektronski snop je tok elektrona čija je dužina mnogo veća od širine. Prilično je lako dobiti. Dovoljno je uzeti vakuumsku cijev kroz koju teče struja i napraviti rupu u anodi u koju idu ubrzani elektroni (tzv. elektronski top) (slika 3).
Rice. 3. Elektronski pištolj
Elektronski snopovi imaju niz ključnih svojstava:
Kao rezultat njihove visoke kinetičke energije, oni imaju toplinski učinak na materijal na koji udaraju. Ovo svojstvo se koristi u elektronskom zavarivanju. Elektronsko zavarivanje je neophodno u slučajevima kada je održavanje čistoće materijala važno, na primjer, kod zavarivanja poluvodiča.
- Prilikom sudara sa metalima, snopovi elektrona usporavaju i emituju rendgenske zrake koje se koriste u medicini i tehnologiji (slika 4).
Rice. 4. Fotografija snimljena rendgenskim zracima ()
- Kada elektronski snop pogodi određene supstance koje se nazivaju fosfori, dolazi do sjaja, što omogućava stvaranje ekrana koji pomažu u praćenju kretanja zraka, koje je, naravno, nevidljivo golim okom.
- Sposobnost kontrole kretanja zraka pomoću električnih i magnetskih polja.
Treba napomenuti da temperatura na kojoj se može postići termoionska emisija ne može premašiti temperaturu na kojoj je metalna struktura uništena.
U početku je Edison koristio sljedeći dizajn za generiranje struje u vakuumu. Na jednoj strani vakuumske cijevi postavljen je provodnik spojen na strujno kolo, a s druge strane pozitivno nabijena elektroda (vidi sliku 5):
Rice. 5
Kao rezultat prolaska struje kroz provodnik, počinje se zagrijavati, emitirajući elektrone koje privlači pozitivna elektroda. Na kraju dolazi do usmjerenog kretanja elektrona, što je, u stvari, električna struja. Međutim, broj elektrona koji se tako emituju je premali, što rezultira premalom strujom za bilo kakvu upotrebu. Ovaj problem se može prevazići dodavanjem druge elektrode. Takva elektroda s negativnim potencijalom naziva se elektroda s indirektnom niti. Njegovom upotrebom se broj elektrona u pokretu povećava nekoliko puta (slika 6).
Rice. 6. Korištenje indirektne elektrode s filamentom
Vrijedi napomenuti da je vodljivost struje u vakuumu ista kao i metala - elektronska. Iako je mehanizam pojave ovih slobodnih elektrona potpuno drugačiji.
Na osnovu fenomena termoionske emisije stvoren je uređaj nazvan vakuum dioda (slika 7).
Rice. 7. Oznaka vakuum diode na električnoj shemi
Vakumska dioda
Pogledajmo bliže vakuumsku diodu. Postoje dvije vrste dioda: dioda sa filamentom i anodom i dioda sa filamentom, anodom i katodom. Prva se naziva dioda s direktnim vlaknom, a druga dioda s indirektnim vlaknom. U tehnologiji se koriste i prvi i drugi tip, međutim dioda s direktnim vlaknom ima nedostatak što se pri zagrijavanju mijenja otpor niti, što podrazumijeva promjenu struje kroz diodu. A budući da neke operacije pomoću dioda zahtijevaju potpuno konstantnu struju, preporučljivije je koristiti drugu vrstu dioda.
U oba slučaja, temperatura filamenta za efektivnu emisiju mora biti jednaka 
.
Diode se koriste za ispravljanje naizmjeničnih struja. Ako se dioda koristi za pretvaranje industrijskih struja, onda se naziva kenotron.
Elektroda koja se nalazi u blizini elementa koji emituje elektrone naziva se katoda (), druga se naziva anoda (). At ispravnu vezu Kako napon raste, struja se povećava. Kada se spoji obrnuto, struja neće teći (slika 8). Na ovaj način, vakuumske diode su povoljnije u usporedbi s poluvodičkim diodama, u kojima, kada se ponovo uključe, postoji struja, iako minimalna. Zbog ovog svojstva, vakuum diode se koriste za ispravljanje naizmjeničnih struja.
Rice. 8. Strujna naponska karakteristika vakuum diode
Drugi uređaj stvoren na osnovu procesa strujanja u vakuumu je električna trioda (slika 9). Njegov dizajn se razlikuje od dizajna diode po prisutnosti treće elektrode, koja se naziva rešetka. Uređaj kao što je katodna cijev, koji čini većinu uređaja kao što su osciloskop i cijevni televizori, također se zasniva na principima struje u vakuumu.
Rice. 9. Vakuumski triodni krug
Katodna cijev
Kao što je već spomenuto, na osnovu svojstava širenja struje u vakuumu, sljedeće važan uređaj poput katodne cijevi. Njegov rad se zasniva na svojstvima elektronskih zraka. Pogledajmo strukturu ovog uređaja. Katodna cijev se sastoji od vakumske boce s ekspanzijom, elektronskog topa, dvije katode i dva međusobno okomita para elektroda (slika 10).
Rice. 10. Struktura katodne cijevi
Princip rada je sljedeći: elektroni emitirani iz pištolja uslijed termoionske emisije se ubrzavaju zbog pozitivnog potencijala na anodama. Zatim, primjenom željenog napona na parove kontrolnih elektroda, možemo skrenuti snop elektrona po želji, horizontalno i vertikalno. Nakon toga usmjereni snop pada na fosforni ekran, što nam omogućava da na njemu vidimo sliku putanje snopa.
Katodna cijev se koristi u instrumentu zvanom osciloskop (slika 11), dizajniranom za proučavanje električnih signala, i u CRT televizorima, sa jedinim izuzetkom da se elektronski snopovi tamo kontroliraju magnetnim poljima.
Rice. 11. Osciloskop ()
U sljedećoj lekciji ćemo se osvrnuti na prolazak električne struje u tekućinama.
Reference
- Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. fizika ( osnovni nivo) - M.: Mnemosyne, 2012.
- Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizika 10. razred. - M.: Ilexa, 2005.
- Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z., Slobodskov B.A. fizika. Elektrodinamika. - M.: 2010.
- Physics.kgsu.ru ().
- Cathedral.narod.ru ().
Domaći
- Šta je elektronska emisija?
- Koji su načini kontrole elektronskih zraka?
- Kako provodljivost poluvodiča ovisi o temperaturi?
- Za što se koristi elektroda s indirektnim filamentom?
- *Koje je glavno svojstvo vakuum diode? Zbog čega je to?
Lekcija br. 40-169 Električna struja u gasovima. Električna struja u vakuumu.
U normalnim uslovima, gas je dielektrik ( R ), tj. sastoji se od neutralnih atoma i molekula i ne sadrži slobodne nosioce električne struje. Provodnik gas je jonizovani gas, ima elektron-jonsku provodljivost.Vazduh-dielektrik
Jonizacija gasa- je dezintegracija neutralnih atoma ili molekula na pozitivne ione i elektrone pod uticajem ionizatora (ultraljubičastog, rendgenskog i radioaktivnog zračenja; vrućina) a objašnjava se dezintegracijom atoma i molekula tokom sudara pri velikim brzinama. Ispuštanje gasa– prolaz električne struje kroz gas. Pražnjenje u plinu se opaža u cijevima (lampama) za pražnjenje u plinu kada su izložene električnom ili magnetskom polju. 
Rekombinacija nabijenih čestica
Nesamoodrživo plinsko pražnjenje- ovo je pražnjenje koje postoji samo pod uticajem spoljašnjih jonizatora Gas u cijevi se ionizira i dovodi do elektroda napon (U) i električna struja (I) nastaju u cijevi. Kako se U povećava, struja I raste Kada sve nabijene čestice nastale u sekundi stignu do elektroda za to vrijeme (na određenom naponu ( U*), struja dostiže zasićenje (I n). Ako prestane djelovanje ionizatora, prestaje i pražnjenje (I= 0). Samoodrživo plinsko pražnjenje- pražnjenje u gasu koje traje nakon prestanka rada eksternog jonizatora zbog jona i elektrona koji su rezultat udarne jonizacije (= jonizacija električnog udara); nastaje kada se razlika potencijala između elektroda povećava (nastaje lavina elektrona). Pri određenoj vrijednosti napona ( U slom) jačina struje ponovo povećava. Ionizator više nije potreban za održavanje pražnjenja. Dolazi do jonizacije elektronskim udarom. Nesamoodrživo plinsko pražnjenje može se transformirati u samoodrživo plinsko pražnjenje kada U a = U paljenje. Električni kvar plina- prelazak nesamoodrživog gasnog pražnjenja u samoodrživo. Vrste nezavisnog gasnog pražnjenja:
1. tinjajući - sa niske pritiske(do nekoliko mm Hg) - uočeno u gasno-svetlosnim cevima i gasnim laserima. (lampa dnevno svjetlo)
2. varnica - pri normalnom pritisku ( P =
P
atm) i veliku jačinu električnog polja E (munja - jačina struje do stotina hiljada ampera). 3. korona - pri normalnom pritisku u nehomogenom električno polje(na vrhuncu, vatra sv. Elma). 4. luk - nastaje između blisko raspoređenih elektroda - velika gustina struje, nizak napon između elektroda (u reflektorima, opremi za projekcionu filmsku opremu, zavarivanju, živinim lampama)
Plazma- ovo je četvrto stanje agregacije supstance sa visokim stepenom jonizacije usled sudara molekula velikom brzinom pri visoka temperatura; nalazi se u prirodi: jonosfera je slabo jonizovana plazma, Sunce je potpuno jonizovana plazma; umjetna plazma - u svjetiljkama s plinskim pražnjenjem. Plazma je: 1. - niska temperatura T 10 5 K. Osnovna svojstva plazme: - visoka električna provodljivost; - jaka interakcija sa vanjskim električnim i magnetskim poljima. Pri T = 20∙ 10 3 ÷ 30∙ 10 3 K, svaka supstanca je plazma. 99% materije u Univerzumu je plazma.
Električna struja u vakuumu.
). u vakuumu: - električna struja je nemoguća, jer mogući broj jonizovanih molekula ne može da obezbedi električnu provodljivost; - moguće je stvoriti električnu struju u vakuumu ako koristite izvor nabijenih čestica; - djelovanje izvora nabijenih čestica može se zasnivati na fenomenu termoionske emisije. Termionska emisija- fenomen emisije slobodnih elektrona sa površine zagrijanih tijela, emisija elektrona čvrstih ili tekućih tijela nastaje kada se zagriju na temperature koje odgovaraju vidljivom sjaju vrelog metala. Zagrijana metalna elektroda neprekidno emituje elektrone, formirajući elektronski oblak oko sebe.U ravnotežnom stanju, broj elektrona koji su napustili elektrodu jednak je broju elektrona koji su se vratili na nju (pošto elektroda postaje pozitivno nabijena kada se elektroni izgube). Što je temperatura metala viša, to je veća gustina elektronskog oblaka. Električna struja u vakuumu je moguća u vakuumske cijevi. Elektronska cijev je uređaj koji koristi fenomen termoionske emisije. 
Vakumska dioda.
I-V karakteristika (volt-amperska karakteristika) vakuum diode.
Struja na ulazu diodnog ispravljača Pri niskim anodnim naponima, svi elektroni koje emituje katoda ne dolaze do anode, a struja je mala. Pri visokim naponima struja dostiže zasićenje, tj. maksimalna vrijednost. Vakumska dioda ima jednosmjernu provodljivost i koristi se za ispravljanje naizmjenične struje. Elektronski snopovi je tok brzo letećih elektrona u vakuumskim cijevima i uređajima za pražnjenje u plinu. Svojstva elektronskih zraka: - odstupaju u električnim poljima; - odstupiti magnetna polja pod uticajem Lorentzove sile; - kada se snop koji udara u supstancu uspori, pojavljuje se rendgensko zračenje; - izaziva sjaj (luminiscenciju) nekih čvrstih materija i tečnosti (luminofora); - zagrijte supstancu tako što ćete je kontaktirati.
katodna cijev (CRT)