Материал: 2072

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Ia= f Uc при Uа= const.

На рис. 10.6 показана схема для снятия этих характеристик, а на рис. 10.7 – семейство анодных и анодно-сеточных характеристик. В точке запирания лампы можно определить ее проницаемость D.

При Uа = 100 В Uсзап = – 5,5 В (рис. 10.7, б). Следовательно,

D Uсзап Ua = 5,5 / 100 = 0,055.

Параметры триода

Основными параметрами триода являются крутизна анодно-сеточной характеристики S, внутреннее сопротивление триода Ri, статический коэффициент усиления по напряжению μ.

Крутизна S Ia Uc при Uа= const. Она определяет наклон анодносеточной характеристики, измеряется в миллиамперах на вольт. Ее можно определить либо из анодно-сеточных, либо из анодных характеристик. Внутреннее сопротивление Ri определяется из анодных характеристик:

Ri Ua

Ia при Uc = const.

Коэффициент усиления μ показывает отношение приращения напряжения на аноде к вызвавшему его приращению напряжения на сетке при неизменном значении тока анода:

Ua Uc при Ia= const.

Для определения всех трех параметров в выбранной точке на семействе анодных характеристик строят прямоугольный треугольник ABC так, чтобы его вершины лежали на соседних характеристиках, катеты были параллельны осям, а гипотенузой служил отрезок характеристики. Из этого треугольника получаем (рис. 10.8)

S Ia Uc Ia Uc4 Uc3 ;

Ri Ua Ia ; Ua Uc4 Uc3 .

Основные параметры триода связаны между собой очевидным отношением

SRi .

Эти параметры можно определить также из анодно-сеточных характеристик. Вспомогательными параметрами триода являются:

- проницаемость D 1 Uc Ua при Ia= const;

126

- статическое сопротивление триода Rст Ua Ia при Uc = const; - рассеиваемая на аноде мощ-

ность Pa UaIa .

К параметрам триода относятся также междуэлектродные емкости: Cак – выходная емкость триода; Сск – входная емкость; Cac – проходная емкость. Эти емкости ограничивают быстродействие триодов и коэффициент усиления по напряжению в области высоких частот, а также могут вызвать паразитное возбуждение усилительных устройств на триодах.

Iа

 

1

2

 

 

 

 

 

5

 

6

 

7

 

U

C

 

3

 

4

 

 

 

 

 

C

 

 

U

C

U

C

U

C

 

U

U

C

U

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

Iа

A B

Uа

0

Ua

Рис. 10.8. Определение основных параметров триода по анодным характеристикам

10.5. Тетрод: конструкция, принцип действия, характеристики

Тетрод – это четырехэлектродная лампа, содержащая анод, катод, управляющую и экранирующую сетки.

Назначение анода, катода, управляющей сетки такое же, как в триоде. Экранирующая сетка выполняется в виде спирали с малым шагом витков. Она наматывается гуще, чем в управляющей сетке. Экранирующую сетку размещают в промежутке между анодом и управляющей сеткой, чтобы уменьшить влияние поля анода на ток анода и емкость между анодом и управляющей сеткой (рис. 10.9).

 

А

 

Uа

 

 

VL1

С

VL1

-

 

Э

 

 

Uс

 

 

 

 

 

+

Uэ

 

К

 

 

 

а

 

б

 

 

 

Рис. 10.9. Условное графическое обозначение (а) и схема включения тетрода (б)

Если напряжение Uэ= 0, то лампа практически заперта независимо от напряжения на аноде Uа, так как поле анода практически не проникает в

127

область «сетка – катод». Поэтому величина запирающего сеточного напряжения в тетроде в основном зависит от напряжения на экранной сетке (рис. 10.10, а). Анодная характеристика тетрода имеет провал тока. Если одновременно с анодной характеристикой снимать зависимость тока экранирующей сетки Iэ от напряжения Uа, то получается кривая, показанная пунктиром (рис. 10.10, б).

 

 

Ia

 

I

 

 

 

UЭ2

 

4

 

 

 

 

 

Ua1

 

 

 

 

 

 

 

3 Ia при UЭ=const

 

Ua2

UЭ1

 

 

 

Ua3

 

 

UС=const

 

Ua1

 

 

 

 

 

 

 

 

UЭ2>UЭ1

 

Ua2

 

2

Iэ=f(Ua) при UЭ=const

-Uс

 

Ua3

 

1

UС=const

 

0

 

 

В

 

0

Uэ

Ua

 

Uc зап

 

а

 

 

 

б

Рис. 10.10. Анодно-сеточная (а) и анодная характеристики тетрода (б)

Это объясняется следующим образом. При Uа= 0 все электроны, прошедшие через управляющую сетку, попадают на экранирующую сетку, которая имеет положительный потенциал относительно катода. Поэтому при Uа= 0 ток Iэ имеет наибольшее значение. При увеличении Uа, пока Uа<Uэ , растет анодный ток Ia (участок 1), ток экранирующей сетки уменьшается, так как часть электронов попадает на анод. Дальнейшее увеличение Uа приводит к увеличению энергии электронов, попадающих на анод, и к появлению вторичной эмиссии электронов с анода. Для них электрическое поле экранирующей сетки является ускоряющим, пока Uа<Uэ . В результате анодный ток уменьшается, а ток экранирующей сетки нарастает (участок 2). При UаUэ вторичные электроны с анода не доходят до экранной сетки, так как на них начинает действовать тормозящее поле анода, и снова возвращаются на анод, вызывая рост тока Ia (участок 3). Явление перехода вторичных электронов с анода на экранирующую сетку называется динатронным эффектом. Участок 4 анодной характеристики является рабочим для тетрода.

Для устранения динатронного эффекта в промежуток между анодом и экранной сеткой вводится еще одна сетка. Такая лампа называется пентодом.

128

10.6. Пентод: устройство, принцип действия

Пентодом называют пятиэлектродную лампу, имеющую катод, анод и три сетки: управляющую, экранирующую и антидинатронную. Антидинатронная сетка выполняется в виде сетки с большим шагом витков. Ее помещают между анодом и экранирующей сеткой и соединяют с катодом. Условное графическое и позиционное обозначение пентода и схема его включения показаны на рис. 10.11. Потенциал антидинатронной сетки относительно катода равен нулю, т.е. он всегда ниже потенциала анода. Следовательно, в промежутке между анодом и антидинатронной сеткой создается тормозящее электрическое поле для вторичных электронов с анода. Этим устраняется динатронный эффект.

Анодно-сеточные и анодные характеристики пентода представлены на рис. 10.12. Рабочий участок анодных характеристик пентода почти горизонтальный. Это объясняется незначительным влиянием анодного напряжения на анодный ток. Поэтому проницаемость пентода D еще меньше, чем у тетрода.

 

А

VL1

Еа

Сант

VL1

-

 

 

 

С

Э

Еэ

 

 

Ес

 

 

 

 

К+

а

б

Рис. 10.11. Условное графическое обозначение (а) и схема включения пентода (б)

Ua1>Ua2>Ua3

UЭ2

Ia

UЭ2>UЭ1 Ua1

 

 

Ua2

 

 

Ua3

 

 

 

Ua1

UЭ1

 

Ua2

Ua3

 

Ua

Uc зап

 

а

0

 

 

Ia

0>U'c>U'c'>U'''c

UЭ=const

Uc=0

U'c

U''c

U'''c

Iэ=f(Ua)

Ua

0

б

Рис. 10.12. Анодно-сеточные и анодные характеристики пентода

129

Основные параметры пентода те же, что у триода, но их определяют при постоянном напряжении на экранирующей сетке Uэ . Пентоды имеют

высокий статический коэффициент усиления по напряжению μ = 1 6103, малую проходную емкость Cca = 0,003 – 0,006 пФ и большое внутреннее сопротивление Ri = 0,8 – 2,5 МОм.

11. ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Электронно-оптические приборы преобразуют электрическую энергию в энергию светового излучения. К ним, в частности, относятся электроннолучевые трубки.

11.1. Электронно-лучевая трубка с электростатическим управлением лучом

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) предназначена для преобразования электрического сигнала в оптическое изображение, которое получают на специальном экране с люминесцирующим слоем, светящимся под действием падающего на него сфокусированного электронного луча. Перемещение электронного луча по экрану вызывает перемещение светящегося пятна. ЭЛТ применяют для визуального отображения информации в виде цифр, букв, графиков и т.д.

Особую группу составляют осциллографические трубки, предназначенные для наблюдения электрических сигналов. Здесь ЭЛТ представляет собой стеклянную колбу вытянутой формы с экраном (рис. 11.1). В колбе помещены электронный прожектор, отклоняющая система и люминесцирующий экран.

Электронный прожектор создает поток электронов, ускоряет их, фокусирует в узкий пучок, направленный по оси трубки, а также позволяет управлять интенсивностью свечения экрана (количеством электронов в пучке). Прожектор состоит из катода косвенного накала 1, управляющего электрода 2 и двух или трех анодов 3, ускоряющих и фокусирующих электроны в луче.

Управляющий электрод, называемый модулятором, имеет форму цилиндра с отверстием в центре торца и расположен вокруг катода. На него подается отрицательное напряжение (несколько десятков вольт) относительно катода. Электроны с катода движутся под действием ускоряющего поля первого анода А1 сквозь отверстие в торце управляющего электрода УЭ (рис. 11.1, а). Количество электронов в пучке, проходящем через это отверстие, зависит от напряжения УЭ. Чем больше отрицательное напряжение УЭ, тем меньше ток пучка и яркость сечения экрана в точке падения луча.

130

Источник: https://studfile.net/preview/16408129/