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电子二极管、电子三极管的发明

电子二极管、电子三极管的发明

    1904年的11月16日英国人弗莱明发明了一种装置,一个真空的玻璃瓶,里面装有灯丝,在离灯丝不远的地方再装上两个间隔的导线如下:

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    给灯丝通电,让它灼热发光,右边的灯泡就会发光。如果把右边的电源的正负极对调一下,让离灯丝很近的那根导线接正极,另一根接负极,则右边灯泡不会发光。

    在当时具体的原因弗莱明也不清楚。现在我们已经知道,要是在两根金属之间加上电压,被灯丝烤得灼热的金属可以在真空里发射电子。

    这个装置对电源的接法很挑剔,用术语来说就是具有单向导电性。它还有一个一个专业的名称,叫做电子二极管,毕竟它真正有用的只是那两根被分隔开的电极,而灯丝则不算在内。为了便于说明,我们把靠近灯丝的那块金属叫做阴极,因为它通常接在电源的负极上,主要的作用是发射电子;另一块金属叫做阳极,通常接在电源的正极上,用来把电子从阴极吸引过去。二极管的符号如下图:

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    在二极管发明以后,为了控制电子从阴极到阳极之间的流动,弗雷斯特在原有的电子二极管里,也就是阴极和阳极之间,又加入一根金属丝,后来又改成金属网。之所以做成网状,是因为即能够让电子们容易通过,又可以对它们施加控制,很像我们平时看到的栅栏,所以称之为控制栅极,也叫栅极,这就是三极管。如下图:

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在这个装置上,他给阴极和阳极供电,就像电子二极管那样。同时也给阴极和栅极供电,如下图:

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                电子三极管的原理示意图

    弗雷斯特发现通过改变栅极上电压的大小和极性,可以改变阳极上电流的强弱,甚至可以切断它,还有就是只要栅极上的电流发生一点点变化,阳极上的电流就会大幅度地跟着改变,比如上图,细微的调整栅极电源,就会明显的改变灯泡的亮度。这就是说电子三极管具有放大作用。



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