Home / elektronika / Trioda Vakum

Trioda Vakum

kelas-fisika.com – Trioda Vakum. Pipa vakum dasar ( vakum dioda ) digunakan untuk mengubah arus bolak balik menjadi arus searah. Namun, mereka tidak bisa memperkuat sinyal listrik. Dengan kata lain, mereka tidak bisa memperkuat voltase atau tenaga. Untuk memperkuat sinyal listrik, diperlukan elektroda ekstra. Ketika elektroda ekstra ditempatkan di antara katoda dan anoda, perangkat elektronik yang dihasilkan disebut triode vakum.

Nama itu sendiri menunjukkan bahwa, ia memiliki tiga elektroda: katoda, anoda, dan grid kontrol. Insinyur listrik Amerika Lee De Forest menemukan perangkat penguat elektronik pertama (trioda vakum) pada tahun 1906 dengan menambahkan elektroda ekstra (grid kontrol) di antara katoda dan anoda. Vacuum triode adalah perangkat 3-elektroda yang menguatkan sinyal listrik.

Elektroda trioda vakum

Trioda Vakum terdiri dari tiga elektroda: anoda, katoda dan grid kontrol. Kotak anoda, katoda dan kontrol tertutup dalam amplop kaca kosong. Katoda dikelilingi oleh grid kontrol, yang pada gilirannya dikelilingi oleh anoda. Konstruksi triode vakum mirip dengan dioda vakum. Namun, trioda vakum mengandung elektroda ekstra (grid kontrol).

triode symbol
triode symbol

Katoda mengeluarkan elektron bebas saat dipanaskan . Oleh karena itu, katoda juga disebut sebagai emitor. Proses dimana katoda mengeluarkan elektron bebas saat dipanaskan disebut emisi termionik . Anoda mengumpulkan elektron bebas yang dipancarkan oleh katoda. Makanya, anoda atau plat juga disebut kolektor.

Di antara anoda dan katoda, grid kontrol ada. Kisi kontrol ditempatkan lebih dekat ke katoda daripada anoda untuk meningkatkan arus listrik secara efisien. Kontrol grid akan mengendalikan aliran elektron antara katoda dan anoda. Oleh karena itu, grid kontrol juga disebut sebagai pengontrol elektron atau pengontrol arus listrik.

Kontrol grid terbuat dari jaringan kabel yang mengendalikan arus elektron antara katoda dan anoda. Ruang antara jaringan kabel di grid sangat besar. Oleh karena itu, elektron bebas bergerak dengan mudah dari katoda ke anoda melalui pembukaan grid kontrol. Elektron bebas yang bergerak dari katoda ke anoda akan membawa arus listrik.

Medan listrik

Medan listrik adalah wilayah di sekitar partikel bermuatan dimana partikel bermuatan lainnya akan mengalami gaya. Partikel bermuatan positif memiliki medan listrik positif di sekitar mereka sedangkan partikel bermuatan negatif memiliki medan listrik negatif di sekitar mereka.


Jika dua partikel bermuatan berlawanan ditempatkan berdekatan satu sama lain, mereka tertarik. Di sisi lain, jika dua partikel bermuatan sama atau sama ditempatkan berdekatan, mereka akan ditolak.

Dalam trioda vakum, jika voltase positif diaplikasikan ke anoda atau plat, maka akan menjadi bermuatan positif. Oleh karena itu, anoda menghasilkan medan listrik positif menuju elektron bebas. Di sisi lain, elektron bebas yang dipancarkan dari katoda bermuatan negatif. Oleh karena itu, elektron bebas menghasilkan medan listrik negatif menuju anoda.

Medan listrik positif anoda memiliki kekuatan lebih besar daripada medan listrik negatif elektron bebas. Oleh karena itu, elektron bebas tertarik ke arah anoda. Namun, jarak antara anoda dan katoda tinggi. Oleh karena itu, jika voltase kecil diterapkan, sejumlah kecil elektron bebas tertarik ke anoda.

Di sisi lain, jarak antara grid kontrol dan katoda kurang (grid kontrol lebih dekat ke katoda daripada anoda). Oleh karena itu, tegangan positif kecil yang diterapkan pada grid kontrol cukup untuk menarik elektron bebas. Elektron bebas yang tertarik ke arah grid kontrol akan mudah bergerak menuju anoda.

Apa yang dimaksud dengan elektroda?

Konduktor yang dilalui oleh elektron bebas masuk atau daun disebut elektroda. Dalam trioda vakum, katoda adalah elektroda, yang memancarkan elektron bebas. Dengan kata lain, elektron bebas meninggalkan atau menjauh dari katoda dan masuk ke ruang hampa. Anoda adalah elektroda, yang mengumpulkan elektron bebas yang dipancarkan oleh katoda. Dengan kata lain, elektron bebas yang dipancarkan oleh katoda dimasukkan ke dalam piring atau anoda. Kisi kontrol juga disebut sebagai elektroda karena, ia meningkatkan aliran elektron antara katoda dan anoda.

Katoda langsung dan tidak langsung dipanaskan

Pada trioda vakum, katoda dipanaskan untuk mengeluarkan elektron bebas. Hal ini dapat dilakukan dengan dua cara: dengan langsung memanaskan katoda atau secara tidak langsung memanaskan katoda.

Jika panas disalurkan langsung ke katoda, katoda dikatakan langsung dipanaskan. Dalam metode ini, katoda itu sendiri adalah elemen pemanas atau pemanas atau filamen. Oleh karena itu, sejumlah kecil energi panas akan menyediakan energi yang cukup untuk elektron bebas untuk melepaskan diri dari katoda.

Elektron bebas yang lolos dari katoda akan masuk ke vakum. Elektron bebas ini dalam ruang hampa tertarik ke anoda. Dalam katoda yang dipanaskan secara langsung , jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk memancarkan elektron bebas kurang dibandingkan dengan katoda yang secara tidak langsung dipanaskan.

vacuum tube
vacuum tube

Jika panas diberikan secara tidak langsung ke katoda, katoda dikatakan secara tidak langsung dipanaskan. Dalam katoda yang tidak dipanaskan secara langsung, tidak ada sambungan listrik antara pemanas dan katoda.

Bila panas dipasok ke pemanas, ia akan memperoleh energi panas. Energi panas yang diperoleh pemanas dipasok ke katoda. Dengan demikian, panas secara tidak langsung dipasok ke katoda. Ketika elektron bebas di katoda mendapatkan energi yang cukup dalam bentuk panas, mereka melepaskan ikatan dengan katoda dan melompat ke vakum.

Elektron yang dipancarkan dari katoda bergantung pada jumlah panas yang diterapkan dan fungsi kerja

Jumlah elektron bebas yang lolos dari katoda bergantung pada jumlah panas yang diterapkan pada katoda dan fungsi kerja katoda.

Jika sejumlah besar energi panas dipasok ke katoda, sejumlah besar elektron bebas dipancarkan dari katoda. Demikian pula, jika sejumlah kecil energi panas dipasok ke katoda, semakin sedikit jumlah elektron bebas yang dipancarkan dari katoda.

Fungsi kerja adalah jumlah minimum energi panas yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron bebas dari logam. Logam kerja dengan fungsi rendah membutuhkan sedikit energi panas untuk memancarkan elektron bebas. Di sisi lain, logam fungsi kerja tinggi memerlukan sejumlah besar energi panas untuk mengeluarkan elektron bebas.

Vacuum triode dengan tegangan nol grid

Jika voltase tidak diterapkan pada grid kontrol dan voltase positif diterapkan pada pelat, trioda vakum berperilaku seperti dioda vakum normal, karena grid kontrol tidak akan menunjukkan efek pada elektron bebas yang dipancarkan dari katoda.

vacuum triode with zero grid voltage
vacuum triode with zero grid voltage

Jika voltase diaplikasikan pada grid kontrol, maka medan listrik akan menghasilkan medan listrik. Dalam kasus ini, tidak ada voltase yang diterapkan pada grid kontrol. Oleh karena itu, grid kontrol tidak akan menghasilkan medan listrik untuk menarik atau mengusir elektron bebas. Oleh karena itu, elektron bebas yang dipancarkan dari katoda dengan mudah akan bergerak menuju anoda atau pelat dari bukaan kisi kontrol.

Vacuum triode dengan voltase grid negatif

Jika tegangan negatif diterapkan pada grid kontrol tanpa mengubah voltase pelat positif, tidak ada arus listrik yang mengalir dalam trioda vakum, karena grid kontrol melawan atau mengusir elektron bebas yang mencoba bergerak menuju anoda.

Karena pasokan tegangan negatif ini, grid kontrol menjadi bermuatan negatif. Makanya, itu menghasilkan medan listrik negatif. Di sisi lain, elektron bebas yang dipancarkan dari katoda juga bermuatan negatif. Oleh karena itu, elektron bebas juga menghasilkan medan listrik negatif.

vacuum triode with negative grid voltage
vacuum triode with negative grid voltage

Kami tahu itu, jika dua tuduhan serupa atau sama-sama saling berdekatan, mereka akan ditolak. Oleh karena itu, grid kontrol menentang atau mengusir elektron bebas yang dipancarkan dari katoda. Namun, sejumlah kecil elektron bebas mengatasi medan listrik negatif dari grid dan bergerak menuju anoda.

Jika tegangan negatif yang diterapkan pada grid kontrol meningkat, tidak ada elektron yang bergerak menuju anoda. Makanya, tidak ada arus listrik yang mengalir dalam triode vakum.

Vacuum triode dengan voltase grid positif

Jika tegangan positif diterapkan pada grid kontrol tanpa mengubah voltase pelat positif, arus listrik mengalir dalam trioda vakum, karena grid kontrol menarik sejumlah besar elektron bebas. Elektron bebas yang tertarik ke arah grid kontrol akan bergerak dengan mudah menuju anoda.

vacuum triode with positive grid voltage
vacuum triode with positive grid voltage

Jika tegangan positif diterapkan pada grid kontrol, maka akan menjadi bermuatan positif. Oleh karena itu, ia menghasilkan medan listrik positif menuju elektron bebas. Di sisi lain, elektron bebas yang dipancarkan dari katoda bermuatan negatif. Oleh karena itu, elektron bebas menghasilkan medan listrik negatif ke arah grid kontrol.

Kita tahu bahwa, jika dua partikel bermuatan berlawanan ditempatkan berdekatan satu sama lain, mereka tertarik. Oleh karena itu, grid kontrol menarik elektron bebas. Elektron bebas yang tertarik ke arah grid kontrol akan mudah bergerak menuju anoda. Elektron bebas membawa arus listrik saat bergerak dari katoda ke anoda.

Jika tegangan positif yang diterapkan pada grid kontrol semakin meningkat maka semakin banyak elektron bebas yang tertarik ke arah grid kontrol. Karena itu, arus listrik meningkat dengan bertambahnya tegangan grid.

 

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