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Equazione di Vallauri
Schema elettrico di un triodo

Tubo termoelettronico a tre elettrodi, derivato dal diodo per l'aggiunta di un terzo elettrodo discontinuo detto griglia, tra il catodo e l'anodo. Il passaggio dal diodo al triodo ha segnato un progresso determinante nello sviluppo dei tubi termoelettronici: col triodo si veniva peraltro a disporre, per la prima volta di un dispositivo capace di amplificare deboli segnali elettrici. L'invenzione del transistore ha via via limitato sempre più i campi di impiego del triodo e dei tubi termoelettrici in generale, attualmente usati in apparati radiotrasmittenti di grande potenza. Nel primo triodo realizzato da L. De Forest nel 1907, l'anodo era piano e la griglia era una serpentina metallica: prevalse poi la forma ad elettrodi concentrici con la griglia costituita da un filo metallico avvolto ad elica. Il triodo viene indicato con un simbolo del tipo di figura A, se il catodo è un filamento incandescente (triodo a riscaldamento diretto), oppure con un simbolo del tipo di figura B se l'elettrodo emettitore di elettroni è costituito da un catodo riscaldato da un filamento (triodo a riscaldamento indiretto). Applicando una differenza di potenziale V tra griglia e catodo, si viene a modificare il regime di conduzione elettronica nello spazio anodo - catodo. Se la differenza di potenziale è positiva, il campo elettrico griglia - catodo annulla parzialmente l'effetto della carica spaziale intorno al catodo, sicché il flusso degli elettroni verso l'anodo risulta facilitato; a parità di tensione anodica V l'intensità della corrente anodica I cresce al crescere di V sino al valore di saturazione I (in tale condizione tutti gli elettroni emessi dal catodo raggiungono l'anodo). Se la tensione di griglia V è negativa, una parte più o meno grande degli elettroni viene respinta verso il catodo; a parità di tensione di anodica V l'intensità della corrente anodica I decresce al diminuire di V sino a che nessun elettrone riesce più a superare la griglia e I s'annulla. La conduttanza interna e la resistenza interna vengono espresse in Siemens ed in Ohm: rispettivamente la conduttanza mutua è solitamente espressa in mA / V, e in tal caso prende di pendenza del triodo; il coefficiente di amplificazione e l'intraeffetto sono naturalmente grandezze adimensionate. Come si verifica immediatamente si ha m = rS = S / g. In forma differenziale l'equazione della Superficie caratteristica del triodo si può scrivere nella seguente forma: dI = gdV+ VdV. Poiché una vasta gamma di valori di I i parametri r, S, m possono considerarsi costanti (zona lineare del triodo) la precedente equazione differenziale, limitatamente a tale zona, può essere sostituita dall'equazione in termini finiti:

Di = (DVa + mDVg) / ra

Questa relazione conosciuta come EQUAZIONE DI VALLAURI, mostra tra l'altro che una variazione di Vg produce un effetto m volte più grande di quello prodotto da un uguale variazione di Va: questo fatto giustifica il nome di coefficiente di amplificazione dato al parametro m. Alla grandezza Vi = Va + mVg si dà il nome di tensione globale del triodo. Nello studio in regime dinamico, vale a dire in presenza di segnali variabili, l'equazione di Vallauri consente la sostituzione del triodo con i bipoli lineari serie o parallelo detti circuiti equivalenti differenziali del triodo, in quanto i valori di tensione e di intensità di corrente in esso sono del tutto corrispondenti alle variazioni delle analoghe grandezze del triodo, nell'ipotesi di linearità, valida per segnali di piccola ampiezza.

 

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