Home / elektronika / Tetroda Vakum

Tetroda Vakum

kelas-fisika.com – Tetroda vakum. Kami menggunakan triode untuk memperkuat sinyal listrik, namun pada frekuensi yang lebih tinggi, kita akan bertindak sebagai osilator dan bukan sebagai penguat. Menambahkan grid ekstra (grid layar) di antara grid kontrol dan pelat atau anoda mengurangi kapasitansi yang tidak diinginkan antara pelat dan kotak kontrol.

Seperti namanya, tetroda vakum terdiri dari empat elektroda: katoda, anoda, grid kontrol, dan grid layar. Fisikawan Amerika dan insinyur listrik Albert Wallace Hull menemukan tabung hampa tetroda pada tahun 1926.

Elektroda tetroda vakum

Tetes vakum terdiri dari empat elektroda: katoda, anoda, grid kontrol, dan grid layar. Kotak katoda, anoda, grid kontrol, dan grid layar dilapisi dengan amplop kaca kosong. Katoda dikelilingi oleh grid kontrol. Kotak kontrol dikelilingi oleh grid layar. Lapisan layar dikelilingi oleh anoda atau pelat.

symbol of vacuum tetrode
symbol of vacuum tetrode

Konstruksi tetra vakum mirip dengan trioda vakum. Namun, tetroda vakum mengandung elektroda ekstra yang disebut grid layar.

Katoda

Katoda adalah elektroda yang memancarkan elektron bebas saat dipanaskan . Hal ini juga kadang disebut sebagai emitor. Katoda memiliki lebih banyak muatan negatif (elektron) daripada muatan positif (proton). Oleh karena itu, ini bermuatan negatif.

Anoda atau plate

Anoda adalah elektroda bermuatan positif yang mengumpulkan elektron bebas yang dipancarkan dari katoda. Hal ini juga kadang disebut kolektor. Anoda memiliki jumlah muatan negatif (elektron bebas) yang lebih sedikit daripada muatan positif (proton). Oleh karena itu, ini bermuatan positif.

Kotak kontrol

Kisi kontrol ditempatkan di antara katoda dan pelat. Kotak ini ditempatkan lebih dekat ke katoda daripada pelat untuk meningkatkan arus listrik secara efisien. Kontrol grid hadir antara katoda dan piring mengendalikan aliran elektron. Oleh karena itu, grid kontrol juga dikenal sebagai pengontrol elektron.

Grid layar

Lapisan layar ditempatkan di antara grid kontrol dan pelat. Kotak ini ditempatkan lebih dekat ke grid kontrol daripada pelat untuk mengurangi kapasitansi secara efisien. Lapisan layar bertindak sebagai perisai elektrostatik untuk melindungi kisi kontrol dari medan listrik positif atau pengaruh pelat saat potensi perubahannya.

Fungsi utama grid layar

Fungsi utama grid layar adalah:

  • Untuk mempercepat dan menarik elektron bebas ke piring atau anoda
  • Untuk mengurangi kapasitansi antara plat dan grid kontrol
  • Untuk meningkatkan kontrol atas aliran elektron
  • Untuk meningkatkan efisiensi tabung vakum
  • Untuk mengurangi distorsi
  • Meningkatkan keuntungan

Kotak kontrol dan grid layar terbuat dari jaringan kabel yang mengendalikan aliran elektron antara katoda dan anoda. Ruang antara jaringan kabel di grid kontrol dan grid layar sangat besar. Oleh karena itu, elektron bebas bergerak dengan mudah dari katoda ke anoda melalui pembukaan grid.

Tetroda vakum dengan tegangan nol grid dan tegangan plat positif

Jika tidak ada voltase yang diterapkan ke layar dan grid kontrol, dan voltase positif diterapkan ke piring, tetra-tetes vakum bertindak seperti dioda vakum . Karena grid kontrol dan grid layar tidak menunjukkan efek pada elektron bebas yang dipancarkan dari katoda.

vacuum tetrode with zero grid voltage
vacuum tetrode with zero grid voltage

Tetroda vakum dengan voltase grid negatif dan tegangan plat positif

Jika tegangan negatif diterapkan pada grid kontrol dan grid layar tanpa mengubah voltase pelat, tidak ada arus listrik yang mengalir dalam tetra-tetes vakum. Karena grid kontrol dan grid layar menentang atau mengusir elektron bebas yang mencoba bergerak menuju anoda.

Karena pasokan tegangan negatif, grid kontrol dan grid layar menghasilkan medan listrik negatif yang kuat. Di sisi lain, elektron bebas yang dipancarkan dari katoda bermuatan negatif. Oleh karena itu, elektron bebas juga menghasilkan medan listrik negatif. Namun, medan listrik yang dihasilkan oleh grid kontrol dan grid layar jauh lebih kuat daripada medan listrik elektron bebas.

vacuum tetrode with negative grid voltage
vacuum tetrode with negative grid voltage

Kita tahu bahwa, ketika dua tuduhan yang sama ditempatkan berdekatan satu sama lain, mereka ditolak. Oleh karena itu, karena medan listrik negatif yang kuat ini, elektron yang dipancarkan dari katoda ditolak oleh medan listrik negatif yang kuat ini.

Akibatnya, tidak ada elektron yang mengalir dari katoda ke anoda. Oleh karena itu, tidak ada arus listrik yang mengalir melalui tetrak vakum, bila tegangan negatif diterapkan pada grid.

Tetroda vakum dengan voltase grid positif dan tegangan plat positif

Jika tegangan positif diterapkan pada grid kontrol dan grid layar tanpa mengubah voltase pelat positif, arus listrik mengalir dalam tetra-tetes vakum.

Karena pasokan tegangan positif, grid kontrol dan grid layar akan menjadi bermuatan positif dan menghasilkan medan listrik positif yang kuat.

vacuum tetrode with positive grid voltage
vacuum tetrode with positive grid voltage

Tegangan positif yang diterapkan pada grid layar agak lebih rendah dari tegangan plat. Namun, medan listrik grid layar memiliki pengaruh lebih besar pada elektron bebas. Karena ruang besar di antara kabel grid layar, sebagian besar elektron bebas yang tertarik ke kotak layar akan lolos ke pelat. Oleh karena itu, grid layar bertindak sebagai kekuatan elektrostatik yang menarik elektron dari katoda ke anoda. Oleh karena itu, grid layar bertindak sebagai anoda utama dan pelat bertindak sebagai anoda sekunder.

Namun, beberapa elektron tertarik ke arah grid layar yang diamati oleh layar gird. Akibatnya, arus grid layar yang tidak diinginkan terjadi. Namun, arus listrik ini dapat diabaikan dibandingkan aliran arus listrik dari katoda ke anoda.

Selama tegangan pelat lebih tinggi dari tegangan grid layar, arus pelat dalam vakum tetroda sangat tergantung pada tegangan grid layar dan jauh lebih sedikit pada tegangan pelat.

Lapisan layar lebih dekat ke katoda daripada anoda atau pelat. Oleh karena itu, medan listrik yang dihasilkan oleh grid layar memiliki pengaruh lebih besar pada ruang katode chare (elektron bebas).

Jika tegangan positif yang diterapkan pada grid layar meningkat menjadi nilai yang lebih tinggi dari tegangan pelat, elektron yang dikirim ke anoda atau pelat akan kembali ke grid layar. Ini karena, jika kita menaikkan tegangan grid layar menjadi nilai yang lebih tinggi dari tegangan plat, grid layar menghasilkan medan listrik yang lebih kuat daripada medan listrik pelat. Akibatnya, elektron dari piring tertarik ke arah grid layar. Akibatnya, arus balik mengalir dalam tetrida vakum, yang tidak diinginkan.

Banyak stasiun TV besar, radio, dan industri menggunakan tetrodes daya raksasa yang bekerja secara efisien saat digunakan sebagai amplifier daya RF.

Emisi elektron sekunder pada tetroda

Emisi elektron sekunder adalah emisi elektron sekunder dari permukaan logam ketika elektron primer menyerang permukaan logam pada kecepatan tinggi.

Di tetroda, emisi elektron sekunder terjadi terutama pada anoda atau pelat. Ketika elektron menyerang anoda atau pelat pada kecepatan tinggi, beberapa elektron sekunder dipancarkan dari permukaan pelat. Apa yang terjadi pada elektron sekunder yang dipancarkan dari permukaan pelat ini tergantung pada tegangan yang diterapkan pada grid layar dan pelat.

Kasus 1: Jika voltase yang diterapkan di grid layar lebih besar daripada tegangan pelat

Dalam kasus ini, grid layar memiliki potensi lebih tinggi daripada plat. Oleh karena itu, grid layar menghasilkan medan listrik yang lebih besar daripada pelat.

Ketika elektron utama menyerang piring dengan kecepatan tinggi, mereka memindahkan energi kinetik mereka ke elektron di piring. Akibatnya, elektron di piring mendapatkan energi yang cukup dan mengatasi kekuatan tarik kuat dari piring dan lolos dari permukaan piring.

secondary emission in tetorde
secondary emission in tetorde

Elektron lolos dari permukaan piring mengalami gaya tarik yang lebih besar dari grid layar daripada pelat. Akibatnya, elektron sekunder yang dipancarkan dari permukaan pelat tertarik ke grid layar. Oleh karena itu, arus listrik mengalir dalam arah terbalik (dari plat ke layar grid), yang tidak diinginkan.

Kasus 2: Jika voltase yang diterapkan di pelat lebih besar dari pada grid layar

Dalam hal ini, pelat atau anoda memiliki potensi lebih tinggi daripada grid layar. Makanya, piring menghasilkan medan listrik lebih besar dari pada grid layar.

Ketika elektron menyerang piring pada kecepatan tinggi, beberapa elektron sekunder dipancarkan dari permukaan pelat. Elektron yang dipancarkan dari permukaan piring mengalami gaya tarik yang lebih besar dari piring daripada grid layar. Akibatnya, elektron sekunder yang dipancarkan dari permukaan pelat kembali ke anoda. Oleh karena itu, arus listrik mengalir ke arah depan (dari grid layar ke anoda).

secondary emission tetrodes
secondary emission tetrodes

Kami selalu perlu menjaga agar pelat tetap lebih tinggi dari pada potensi grid (grid layar dan grid kontrol), untuk secara efisien meningkatkan arus listrik.

Check Also

Trafo Step Up

Transformator Step Up

kelas-fisika.com – Transformator Step Up Transformator adalah peralatan listrik statis yang mengubah energi listrik (dari …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Powered by themekiller.com