1883年，发明家爱迪生在一个真空灯泡里观察到，点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷电子的排斥力越大，则屏流越小。反之，如果把栅极负电压减小（即绝对值减小），则栅极对电子的排斥力将

板，这就是热电子发射现象，后来人们把它称为“爱迪生效应”。热电子发射现象的发现，为研制电子管奠定了基础。

（一）二极管的结构及其工作原理

电子管是利用电子在真空中受电场力的吸引或排斥作用，进行工作的电子器件。

最简单的电子管是二极管，它是在高度真空的密封容器内装有两个金属电极，一个是阴极，呈细长管状，套在灯丝外面，另一个是阳极，呈圆筒状，套在阴极外面。当灯丝通电点燃，间接将阴极加热到1000℃以上时，阴极上大量电子获得能量从金属中逸出，逸出的热电子在阴极金属表面附近堆积，成为空间电荷。

我们知道，电子是带负电荷的，此时如果在另一金属板（阳极）加上一个直流主电压并与阴极构成闭合回路，热电子在正电压（电场）的吸引下将从阴极经过空间到达阳极，形成电流，如图1。

反之，如果在阳极加上直流负电压（电场），它将排斥从阴极发射出来的热电子，回路就没有电流。只有当阳极电位高于阴极电位时，闭合回路才有电流流过，因此二极管具有单向导电性。利用二极管的单向导电性，就能把交流电变为直流电。

（二）三极管的结构及其工作原理

1．结构

在二极管的两个电极之间插人一个栅栏状的电极就构成三极管（如图2所示）。这个栅栏状的电极叫做控制栅极，简称栅极，用符号G（grid)表示。结构一般是用镍锰合金丝在支撑物上绕成螺旋形，每圈之间有一定的距离，以便从阴极发射出来的电子能通过这些空隙流到屏极.

从三极管各个电极的相对位置来看，栅极与阴极之间的距离较屏极与阴极之间的距离近得多，这使栅极对阴极发射的电子的作用力也比屏极大得多，因而三极管具有放大作用。

2.三极管的基本电路

要使任何电路工作，都必须是一个闭合的回路。三极管在电路中，有3个基本回路：一是屏极回路，二是栅极回路，三是灯丝回路，如图3所示。

在电子管电路中，各极电压都是以阴极为公共端的。屏极与阴极之间的电路是屏极回路，它们之间的电压叫做屏压，以u,表示，一般屏压总是正的退口屏极电位比阴极电位高，因此屏极回路经常有屏流i蕊动。屏极回路的正电源叫做屏极电源，用Ea表示。

将三极管按图3连接好工作电源，这时在电子管阴极附近将产生两个电场，一个是屏极吸引电子的正电场，另一个是栅极排斥电

子的负电场。因此电子管屏流iα的大小不仅与屏压有关，并且在与栅负压大小有关。

如果设定屏压固定不边，则栅压越负，对电子的排斥力越大，则屏流越小。反之，如果把栅极负电压减小（即绝对值减小），则栅极对电子的排斥力将减小，屏流i潞随之增加。这个现象说明，在栅极上加人大小不同的负电压，就能控制由阴极流向屏极的电子数量，即栅极有控制屏极电流ia大小的作用。而且由于栅极与阴极的距离比屏极与阴极的距离近，根据电场力和电场强度原理，栅极控制电子的能力比屏极大得多，即栅压ugll微小的变化，就能引起屏流i8发生较大的变化，这就是三极管具有放大作用的原因。

图4是一个简单的三极管放大电路。栅极回路叫输人回路，屏极回路叫输出回路。当在栅极回路接人一个微小的交流电源。月寸，就会使栅压uɡ发生变化，如果在屏极回路中接人一个电阻Ra, ia流过Ra时在Ra两端的压降变化要比ug的变化大得多，因此就具有电压放大作用，电阻Ra我们叫它负载电阻。