ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
6.6. РЕАЛЬНЫЕ ВАКУУМНЫЕ ДИОДЫ
|
В реальном вакуумном термоэмиссионном преобразоватете короткого замыкания жестко ограничен пространственным зарядом элек нов. Вольт-амперная характеристика преобразователя такого типа представ, на рис. 6.16 вместе с идеальной вольт-амперной характеристикой диода ан гичной конструкции, в котором неким волшебным образом удалось устра1- пространственный заряд. |
|
_ ____________________ §Е_~ Фс - ^ Ді |
|
( |
|
х кТ, |
|
+ 2- ±Е д |
|
2000 2500 Температура эмиттера ТЕ, К |
|
Фе |
|
Рис. 6.15. |
|
2« |
Для того чтобы уменьшить эффект ограничения тока, связанный с отрицательным пространственным зарядом, желательно сделать межэлектродный зазор как можно меньше. Однако технически очень трудно изготовить устройство межэлектродным зазором меньше 10 мкм. Но даже в этом случае пространственный заряд ограничит ток до такой степени, что удельная выходная мощность не превысит 20 кВт/м2 (2 Вт/см2), что на порядок величины меньше, чем требуется для практических приложений. Именно это обстоятельство объясняет причину, по которой вакуумные диоды не нашли практического применения. Решение проблемы, состоящее в нейтрализации влияния пространственного )яда, обсуждается ниже.
|
Рис. 6.16. Ухудшение характеристики ьакуумного диода, связанное с пространственным зарядом |
Корректный анализ вольт-амперных характеристик вакуумного диода достано сложен. Впервые он был представлен Ленгмюром1* в 1913 г. Мы опустим частный вопрос, тем более что, как было замечено ранее, вакуумные диоды, видимому, не имеют большого будущего.
