【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎自學教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數(shù)理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數(shù)理化自學叢書6677版』上傳成文字版。

第六章無線電基礎

【山話||? 本系列專欄中的力單位達因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳；電荷的單位靜庫（1庫倫=3×10?靜庫）；電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等，但如今是不允許的，力是不能使用質(zhì)量單位的?！?

§6-7二極電子管，電子管整流器

【01】電子管是無線電設備中的心臟，電子管的出現(xiàn)加速了無線電技術的發(fā)展。

【02】二極電子管是一種最簡單的電子管，它是在一個抽成真空的玻璃容器中裝置兩個電極——陰極和屏極。陰極是由一根金屬絲或金屬管子作成，在它表面涂有一層加熱到一定溫度就能發(fā)放出電子的氧化物薄層。屏極（又稱板極）是套在陰極外圍的，由金屬板作成的套筒，如圖6·16所示。

【03】金屬絲或金屬管中的自由電子，象氣體中的分子一樣，在不停地作無規(guī)則運動。當金屬受熱溫度升高時，電子無規(guī)則運動的動能也就跟著增加，一些動能特別大的電子，就有可能脫出金屬形成所謂熱電子。高速自由電子脫出金屬的過程和液體蒸發(fā)的過程非常相似。脫出的熱電子聚集在金屬表面附近的空間里，形成所謂電子云，如圖6·17所示。這時電子云里的電子仍舊在作無規(guī)則的運動。

【04】如果把二極電子管的屏極和陰極分別和電源（乙電）的正極和負極相接通，并在電路中串聯(lián)一只電流計，這就構成一個如圖6·18(a)所示的屏極電路。這時，相對于陰極來說，屏極的電勢較高，在兩極間有電場存在。由陰極脫出的電子，在電場的作用下流向屏極，形成了電流（電流和電子流的方向相反，在電子管內(nèi)電流的方向從屏極流向陰極）。這個電流叫做屏極電流。它的強度可由電流計的讀數(shù)來確定，如果把乙電的正負極對調(diào)，如圖6·18(b)所示，那么屏極比陰極的電勢較低，從陰極脫出的電子被屏極推斥，不能形成屏極電流。此時電流計的指針沒有偏轉。由此可知，當屏極為正時（即電勢比陰極高時），二極管可以導電；當屏極為負時（即電勢比陰極低時），二極管不能導電。這種性質(zhì)稱為二極管的單向導電性。在無線電技術中，經(jīng)常利用二極管的單向導電性來作成整流和檢波的用途。

【05】在無線電電子儀器中須要電流不大的直流電源。通過電子管整流器就可把交流電變成直流電。圖6·19是常見的整流電路。當變壓器 T 的初級線圈與交流電源接通后，由于變壓器的作用，在次級線圈中產(chǎn)生了感應電壓，電壓曲線如圖6·20(a)所示。當 A 端為正時，即二極管屏極電壓高于陰極時，二極管導電，整流電流就沿圖中箭頭方向流經(jīng)負載電阻 R? 。當交流電壓變化到 K 端為正時，屏極電壓低于陰極電壓，二極管不導電（可見交流電只有半個周期被利用）。再過半個周期，交流電壓又變化到 A 端為正，又有方向與前一次一樣的電流流過 R，這樣負載電阻 R 上就只有單向的電流流過，形成了半波整流電流，其波形如圖6·20(b)所示。由此可見，R 兩端的電勢總是 P 端高 Q 端低，但 PQ 之間的電壓卻仍然是變動著的，而且每隔半周，電壓就有一次為零，輸出的電壓是不穩(wěn)定的。

【06】要獲得比較穩(wěn)定的直流電源，必須使用全波整流器，全波整流是由雙二極管（如圖6·21所示）的電路來完成的。實際上，它相當于兩個半波整流器組合而成。

【07】當變壓器次級線圈的 A? 端電壓較高時，管中右半邊的兩個極板間導電，在負載電阻 R 上有半個周期的電流流過，電流方向由 P 到 Q? 。當 A? 端電壓較高時，管中左半邊兩個極板間導電，在電阻上有另外半個周期的電流流過，方向也是由 P 到 Q。這樣，由于兩個屏極相互交替導電的結果，在負載電阻 R 上無論在正半周或負半周都有電流流過，形成全波整流。全波整流不僅輸出電流平均值比半波整流大，并且波形也比半波整流穩(wěn)定得多。圖6·22所示的圖線，表示電流強度隨時改變，但方向始終不變的電流，這種電流叫做脈動電流。

習題6-7

1、畫出半波整流的線路圖，并說明其作用原理。

2、畫出全波整流的線路圖，并說明其作用原理。

3、二極電子管的構造如何？有什么用途？用二極電子管代替半導體晶體，能起檢波作用嗎？為什么？