Две отрицательные обратные связи в математической модели вольт-амперной характеристики анодного тока электровакуумного диода с вольфрамовым катодом.

Вольт-амперная ( и кельвин-амперная ) характеристика анодного тока электровакуумного диода с вольфрамовым катодом описывается следующим эмиссионным уравнением:

Ia = exp ( K_T ∙ ( T ∙ U_D - ( T - T_F ) ∙ (Ua - U_B) ) ) (2.1.5.,05);

T_F = (Ln ( Ia) +27,325 ) / 1.047∙10^-2 ;

U_B = ( Ia / 9,215∙10^-5) ^2/3 ;

Это уравнение с двумя переменными. Согласно теории обратных связей (1.1.12.2.) в уравнении (2.1.5.,05) имеется две отрицатель -ные обратные связи.

Первая ООС – тепловая, она определяется температурным напором:

( T - T_F )

Так, как

T_F = (Ln ( Ia) +27,325 ) / 1,047∙10^-2 ,

то здесь имеется ООС по току.

Вторая ООС – электрическая, она определяется разностью напряжений:

(Ua - U_B)

Так, как

U_B = ( Ia / 9,215∙10^-5) ^2/3 ,

то здесь также имеется ООС по току.

Итак, была создана математическая модель, для анодного тока вакуумного диода с вольфрамовым катодом, которая объединила в себе и «закон 3/2» и закон о токе насыщения.

Рассмотрим чём различие между старой теорией о токе вакуумного диода и новой.

Старая физика объясняла термоэлектронную эмиссию хаотичным движением электронов, покидающих кристаллическую решётку катода в результате теплового воздействия колеблющейся этой решётки.

Электроны, получив тепловой импульс, выходили в вакуум и становились носителями электрического тока. Раз есть носители тока, значит, вакуум становился проводимым. При подаче обратного анодного напряжения электроны входили в катод и носители в вакууме исчезали. Потому обратного тока у вакуумного диода нет или он очень мал. Вакуум становился непроводящим, каким и должен быть в своей основе.

При прямом анодном токе количество носителей (концентрация) тока в вакууме определялась температурой катода. И поэтому, при увеличении анодного напряжения, ток возрастал, но постепенно достигал некой стабильной величины. Это был ток насыщения. Далее, при увеличении напряжения анода, ток насыщения не увеличивался. Для увеличения этого тока, следовало увеличить температуру катода. Таким образом, существовала функция между температурой катода и анодным током насыщения. В данной модели эта функция определяется формулами: (2.1.4.,01) и (2.1.4.,02). В современной, существующей физике в разделе о термоэлектронной эмиссии существует уравнение Ричардсона- Дэшмана, выведенное на основе квантовой механики. Про него нельзя сказать, что оно приводит к неверному результату, как это было с уравнением Шокли, но тем не менее оно ошибочно по другой причине. Причина проста: задача была решена неверно.

Сегодня в физике существуют следующие экспоненциальные процессы:

1. Закон остывания тела: закон Ньютона-Рихмана.

2. Закон о разряде конденсатора через резистор.

3. Закон об убывании тока в катушке, замкнутой на резистор.

4. Уравнение вольт-амперной характеристики полупроводникового диода.

5. Закон о насыщении тока у вакуумного диода.

Все эти законы, в своей основе, имеют общую базу для вывода этих законов. Основное правило Вселенной: во Вселенной существуют силы, которые стремятся уравнять все отклонения (флуктуации) основных потенциалов. Поэтому объяснение работы вакуумного диода в новой физике будет иным.