【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第六章无线电基础

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】 

§6-7二极电子管，电子管整流器

【01】电子管是无线电设备中的心脏，电子管的出现加速了无线电技术的发展。

【02】二极电子管是一种最简单的电子管，它是在一个抽成真空的玻璃容器中装置两个电极——阴极和屏极。阴极是由一根金属丝或金属管子作成，在它表面涂有一层加热到一定温度就能发放出电子的氧化物薄层。屏极（又称板极）是套在阴极外围的，由金属板作成的套筒，如图6·16所示。

【03】金属丝或金属管中的自由电子，象气体中的分子一样，在不停地作无规则运动。当金属受热温度升高时，电子无规则运动的动能也就跟着增加，一些动能特别大的电子，就有可能脱出金属形成所谓热电子。高速自由电子脱出金属的过程和液体蒸发的过程非常相似。脱出的热电子聚集在金属表面附近的空间里，形成所谓电子云，如图6·17所示。这时电子云里的电子仍旧在作无规则的运动。

【04】如果把二极电子管的屏极和阴极分别和电源（乙电）的正极和负极相接通，并在电路中串联一只电流计，这就构成一个如图6·18(a)所示的屏极电路。这时，相对于阴极来说，屏极的电势较高，在两极间有电场存在。由阴极脱出的电子，在电场的作用下流向屏极，形成了电流（电流和电子流的方向相反，在电子管内电流的方向从屏极流向阴极）。这个电流叫做屏极电流。它的强度可由电流计的读数来确定，如果把乙电的正负极对调，如图6·18(b)所示，那么屏极比阴极的电势较低，从阴极脱出的电子被屏极推斥，不能形成屏极电流。此时电流计的指针没有偏转。由此可知，当屏极为正时（即电势比阴极高时），二极管可以导电；当屏极为负时（即电势比阴极低时），二极管不能导电。这种性质称为二极管的单向导电性。在无线电技术中，经常利用二极管的单向导电性来作成整流和检波的用途。

【05】在无线电电子仪器中须要电流不大的直流电源。通过电子管整流器就可把交流电变成直流电。图6·19是常见的整流电路。当变压器 T 的初级线圈与交流电源接通后，由于变压器的作用，在次级线圈中产生了感应电压，电压曲线如图6·20(a)所示。当 A 端为正时，即二极管屏极电压高于阴极时，二极管导电，整流电流就沿图中箭头方向流经负载电阻 R  。当交流电压变化到 K 端为正时，屏极电压低于阴极电压，二极管不导电（可见交流电只有半个周期被利用）。再过半个周期，交流电压又变化到 A 端为正，又有方向与前一次一样的电流流过 R，这样负载电阻 R 上就只有单向的电流流过，形成了半波整流电流，其波形如图6·20(b)所示。由此可见，R 两端的电势总是 P 端高 Q 端低，但 PQ 之间的电压却仍然是变动着的，而且每隔半周，电压就有一次为零，输出的电压是不稳定的。

【06】要获得比较稳定的直流电源，必须使用全波整流器，全波整流是由双二极管（如图6·21所示）的电路来完成的。实际上，它相当于两个半波整流器组合而成。

【07】当变压器次级线圈的 A₁ 端电压较高时，管中右半边的两个极板间导电，在负载电阻 R 上有半个周期的电流流过，电流方向由 P 到 Q  。当 A₂ 端电压较高时，管中左半边两个极板间导电，在电阻上有另外半个周期的电流流过，方向也是由 P 到 Q。这样，由于两个屏极相互交替导电的结果，在负载电阻 R 上无论在正半周或负半周都有电流流过，形成全波整流。全波整流不仅输出电流平均值比半波整流大，并且波形也比半波整流稳定得多。图6·22所示的图线，表示电流强度随时改变，但方向始终不变的电流，这种电流叫做脉动电流。

习题6-7

1、画出半波整流的线路图，并说明其作用原理。

2、画出全波整流的线路图，并说明其作用原理。

3、二极电子管的构造如何？有什么用途？用二极电子管代替半导体晶体，能起检波作用吗？为什么？