Diodo de vacío en modo de carga espacial: corriente de emisión

Piense en el dispositivo con corriente de ánodo cero y ambas placas a 0 V y el dispositivo se ha dejado funcionar por un tiempo:

Si se cumple la desigualdad:

$\textrm{If }I_{annode} = 0 \textrm{ then } I_{emmission}+I_{return} =0$

esto solo tiene sentido si pones una dirección en las corrientes de emisión y retorno para que una se oponga a la otra. Esto representa los electrones saltando del cátodo caliente, colgando entre las placas (o rebotando de una a otra), pero la carga neta en el cátodo será cero.

En el circuito, debe definir una corriente con una dirección y una polaridad. Entonces, en este caso, definiré todas las corrientes como cátodo a ánodo como positivas y usaré el flujo de electrones real que se mueve en la dirección como positiva (que se invierte de la nomenclatura de corriente del circuito). Pero esto significa que en esta operación$I_{emission}$y$I_{return}$tienen signos opuestos en sus valores

$I_{emmission} + I_{return} =0$

Ahora supongamos que aumentamos el voltaje en el ánodo a un valor positivo: (Diagrama superior). Los electrones se calientan fuera de la placa ($I_{emission}$) pero no todos regresan porque algunos golpean el metal de los ánodos (ahora es positivo) y salen del diodo.

$I_{emmission}+I_{return} = I_{anode}$

Dado que siempre hay electrones rebotando hacia el cátodo$I_{return}$siempre es negativo$I_{return}<0$(en la forma en que he definido las cosas). Con el autor incluyendo la desigualdad$I_{return}<0$, significa que la corriente de retorno se define como ir del cátodo al ánodo y siempre es negativa.

La conclusión importante es que con una corriente de retorno negativa no puede tener más corriente de ánodo que corriente de emisión.$I_{emmission}> I_{anode}$Y eso significa que tendrás que mantener el cátodo lo suficientemente caliente.

Diagramas de y lecturas adicionales aquí