Trioda

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Dvostruka trioda ECC-83, vrsta elektronske cijevi.

Trioda je vrsta elektronske cijevi sa tri elektrode smještene u stakleni ili metalni balon sa vakuumom. Zagrijana katoda emituje elektrone, koji idu prema pozitivnoj anodi. Rešetka, koja se nalazi između katode i anode omogućuje regulaciju struje u cijevi, i njenu upotrebu u ulozi pojačavača ili prekidača.[1]

U današnje vrijeme, elektronske cijevi triode su skoro sasvim potisnute iz raširene upotrebe uvođenjem tranzistora. Ostala su neka posebna područja gdje se i danas ponekad koriste, kao triode velikih snaga za radio odašiljače, ili za audio pojačavače specijalne namjene.

Istorija[uredi | uredi izvor]

Za istorijat, pogledati članak Elektronska cijev.

Način rada i opis[uredi | uredi izvor]

Šematski prikaz vakuumske triode, sa direktno grijanom katodom. Elektroni izlaze iz zagrijane katode i pod dejstvom električnog polja, kroz kontrolnu rešetku odlaze na anodu. Male promjene napona na rešetki uzrokuju velike promjene u broju elektrona koji stižu do anode (anodna struja). Ovo omogućuje pojačanje signala dovedenih na kontrolnu rešetku. U staklenom balonu je vakuum.

Trioda je u osnovnoj konstrukciji vrlo slična vakuumskoj diodi, sa dodatkom još jedne elektrode u prostoru između katode i anode. Ta elektroda se naziva rešetka (prva rešetka, kontrolna rešetka, mreža, kapija) i označava se sa G (od engleskih riječi gate, control gate, grid).

Uloga rešetke je da kontroliše protok elektrona između katode i anode, slično ventilu na cijevi kroz koju protiče voda. Da bi rešetka bila što efikasnija u toj ulozi, znatno je bliža katodi nego anodi. Sa time se postiže da već male promjene napona na rešetki uzrokuju velike promjene u broju elektrona koji stižu do anode (anodna struja).[2]

Na primjer, ponekad je moguće potpuno eliminisati anodnu struju već pri naponu rešetke od -10 V, iako je anodni napon +100 V (ovo znatno zavisi od tipa triode).

Ovdje dakle postižemo promjenu anodne struje sa mijenjanjem napona na rešetki. Ovaj efekt se može dalje upotrijebiti za pojačavanje slabih signala, što je preduslov za rad većine elektronskih uređaja. Druga upotreba triode je za prekidanje signala u prekidačkoj, impulsnoj i digitalnoj elektronici.

Primjer triode je dvostruka trioda ECC-83.

Primjena[uredi | uredi izvor]

Neki izlazni stepeni audio pojačavača sa triodama.
Klapov oscilator sa triodom.

Elektronske cijevi triode su korištene u svim granama elektronike i elektrotehnike. Primjene su bile raznolike:

Trioda je bila prva elektronska komponenta koja se mogla koristiti kao pojačavač slabih signala, čime je omogućen pravi razvoj elektronike.

Uz pentode, triode su se koristile za stepene naponskog pojačanja, i pojačanja snage. Kao oscilatori, korištene su u raznim spojevima, kao Hartlijev, Kolpitsov i Klapov oscilator.

Strujno-naponske karakteristike[uredi | uredi izvor]

Strujno-naponske karakteristike triode ECC-83.

Za određivanje radne tačke triode su se koristile strujno-naponske karakteristike koje je obezbjeđivao proizvođač cijevi. One su prikazivale zavisnost anodne struje Ia o naponu anode (Va ili Ua) i rešetke (Vg ili Ug).

Za normalnu operaciju u klasi A sa uzemljenom katodom, obično je biran mali negativni prednapon rešetke i anodni napon reda 200-300 volti. Ovo je obezbjeđivalo linearno pojačavanje signala. Na primjer, ako odaberemo anodni napon Va da bude 200 V, i prednapon rešetke -1 V (žuta linija), sa grafa možemo očitati da će vrijednost anodne struje iznositi oko 2.25 mA. To je odabrana radna tačka triode.

Proračun naponskog pojačanja[uredi | uredi izvor]

Za pojačavač u klasi A, radni otpornik je spojen u kolo anode i zove se anodni otpornik ili anodni teret. Ako odaberemo radni otpornik od 10 KΩ, i anodnu struju od 2.25 mA, pad napona na njemu će iznositi

= 0.00225 A * 10000 Ω = 22.5 V

Sad pretpostavimo da se ulazni naizmjenični napon mijenja u amplitudi od -1.5 do -0.5 V (napon vrh-vrh signala je 1 volt). Vidimo sa karakteristike da će se anodna struja mijenjati od 1.2 mA (pri Vg=-1.5 V) do 3.3 mA (pri Vg=-0.5 V).

To znači da će pad napona na radnom otporniku da se mijenja od 12 V (pri struji 1.2 mA) do 33 V (pri struji 3.3 mA). Razlika iznosi (33–12) = 21 V.

Time je dakle postignuto naponsko pojačanje od 21/1 (izlazni napon/ulazni napon) = 21.

Lako se može vidjeti da se povećanjem radnog otpora na veću vrijednost može postići još veće pojačanje. Ovo ima svoje granice jer pri vrlo velikim anodnim otporima dolazi do izobličenja, i promjene karakteristika cijevi uslijed sniženja anodnog napona.

Simbol[uredi | uredi izvor]

Simbol triode je prikazan na slici, sa indirektno grijanom katodom.

  • Simbol vakuumske triode.
    Simbol vakuumske triode.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Principles of Electronic Communication Systems, Louis E. Frenzel, Glencoe/McGraw-Hill. ISBN 978-0-02-800409-9. str. 298.
  2. ^ Tubes 201 - How Vacuum Tubes Really Work

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Radio Tehnika 2. dio, Dr. Valter Daudt (Walter Daudt), Tehnička knjiga, Zagreb, 1963.
  • Electronic Devices, , Thomas L. Floyd, Prentice Hall. (6th изд.). ISBN 978-0-13-028484-6. 
  • Principles of Electronic Communication Systems, Louis E. Frenzel, Glencoe/McGraw-Hill. ISBN 978-0-02-800409-9.

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Trioda na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Триода&oldid=27026980”