Рис. 19.2 Таким образом, в цепи, содержащей вакуумный диод, возникнет ток, силу которого можно измерить при разных напряжениях. Кривая, изображающая зависимость тока в диоде от анодного напряжения, называется вольт-амперной характеристикой диода (рис. 19.2). Если напряжение равно нулю, ток в диоде очень слабый. По мере увеличения положительного потенциала анода ток возрастает (до точки 1), а затем практически перестает увеличиваться (участок кривой 2–3). Говорят, что ток достиг насыщения – IS1. Такое явление наступает тогда, когда все электроны, эмиттированные катодом, оказываются на аноде. При повышении температуры катода (за счет пропускания тока большего накала) количество эмиттируемых электронов увеличивается, ток диода возрастает (точка 4) и снова достигает насыщения (участок 4–5), но при этом его значение IS2 больше прежнего IS1. В диодах с оксидированным катодом при нормальном режиме работы ток насыщения практически не достигается (6). При достижении насыщения все эмиттированные электроны попадают на анод. Рост анодного тока при этом должен прекратиться. Если катод изготовлен из чистого металла, это действительно так. При оксидированном катоде анодный ток продолжает расти, только значительно медленнее. Причиной роста является то, что в отсутствие пространственного заряда повышение анодного напряжения приводит к снижению эффективной работы выхода электронов из катода. Это явление носит название эффекта Шоттки. Аналитическая зависимость анодного тока от величины положительного анодного напряжения в вакуумном диоде с плоскими, цилиндрическими и сфе2 рическими электродами установлена Ленгмюром в 1913 г. Было показано, что на участке вольт-амперной характеристики, удаленном от области насыщения, в диоде с электродами любой геометрии выполняется «закон трех вторых» Ленгмюра (см. приложение к данной работе): 3/ 2 (19.1) I K U , где I – анодный ток электронной лампы, U – разность потенциалов между катодом и анодом, 2 Ленгмюр Ирвинг (1881–1957) – американский физик и химик. 140