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真空管はオームまたは非オーミックですか?その理由は何ですか?

真空チューブは非オーミックです デバイス。その理由は次のとおりです。

* Ohmの法則: オームの法律では、導体を通る電流は、温度が一定のままであることを考えると、その端に加えられる電圧に直接比例していると述べています。この関係は式v =irで表されます。ここで、vは電圧、iは電流、rは抵抗です。

* 真空チューブの動作: 真空チューブでは、電圧と電流の関係は非線形 。これは、電圧に比例して電流が増加しないことを意味します。代わりに、電圧が増加すると、電流はより遅い速度で増加します。

説明:

1。スペースチャージ: 真空チューブでは、カソードからアノードへの電子の流れは「空間充電」効果によって制限されます。これは、カソードから放出された電子がカソードの近くに負電荷雲を作成し、他の電子を撃退し、電流の流れを制限することを意味します。

2。グリッドコントロール: カソードとアノードの間に配置されたワイヤーメッシュであるグリッドは、電子の流れを制御します。グリッド電圧を変更することにより、電界の強度を変更し、アノードに到達する電子の数に影響を与えることができます。

3。非線形関係: グリッド電圧が変化すると、チューブを通る電流は比例して変化しません。より低いグリッド電圧では電流がより急速に増加し、より高いグリッド電圧で飽和します。この非線形関係は、オームの法律と一致していません。

結論:

空間電荷効果と電子の流れに対するグリッドの影響により、真空チューブは電圧と電流の間に非線形関係を示し、非オーミックデバイスになります。これらは、増幅、信号処理、特定の波形の生成などのさまざまなアプリケーションで使用される独自の電流電圧曲線によって特徴付けられます。

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