Анодная характеристика в вакууме

В случае вакуумного триода (то есть не заполненного газом) анодная характеристика имеет вид кривой насыщения (см. рис. 3). Ни один электрон не может пройти сквозь задерживающее поле до тех пор, пока его энергия меньше чем .Таким образом, при < ток равен нулю. При > ток начинает быстро возрастать и затем достигает насыщения. При дальнейшем увеличении ускоряющего потенциала ток практически не меняется.

Физика такой зависимости может быть объяснена следующим образом. Нагретая нить испускает некоторое количество электронов с различными энергиями, определяемое температурой нити и видом материала из которого она изготовлена. Распределяясь в пространстве вокруг электрода (нити накаливания) электроны создают заряженное облако, которое искажает электрическое поле между электродами. Кроме того, электроны имеют различные энергии, отвечающие некоторой функции распределения по энергиям. Именно по этим причинам при превышении над не все электроны одновременно покидают область вблизи испускающей их нити. Лишь часть их формирует электронный ток в системе. Однако с дальнейшим повышением ускоряющего напряжения все больше электронов покидают область вблизи нити накаливания и, наконец, при некотором значении все электроны, испускаемые нитью в единицу времени, участвуют в формировании электронного тока. Дальнейшее увеличение напряжения не может уже более увеличивать ток, поскольку «резерв» электронов исчерпан.