Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 3945


1.8 эксплуатация катодов

 

Каждая электронная лампа рассчитана на определенную величину на- пряжения накала, т. е. на напряжение, которое необходимо подвести к кон- цам катода (при катоде прямого накала) или к концам нити накала (при по- догревном катоде), чтобы температура катода была нормальной. Стандартом установлено несколько значений напряжения накала [1, 3, 9].

Величина напряжения накала выбирается из условий эксплуатации лам- пы. Например, лампы, предназначенные для питания от батарей, имеют эко- номичный катод и напряжение накала 1,4 В (напряжение одного угольно- цинкового элемента) или 1,2 В (напряжение одного элемента щелочного ак- кумулятора). Напряжение накала большинства ламп приёмно-усилительной

серии с подогревным катодом равно 6,3 В. Катоды таких ламп питаются от специальной накальной обмотки силового трансформатора. Для некоторых целей выпускаются лампы с более высоким напряжением накала (12,6 В;

24 В; 30 В и др. ). Стандартное напряжение накала генераторных ламп

10 В, 17 В, 20 В и ряд других значений.

 

 

Для получения постоянной рабочей температуры катода необходимо поддерживать напряжение, подведённое к нему, постоянным. При повыше- нии напряжения ток через нить увеличивается, температура катода повыша- ется и сокращается срок его службы. В некоторых случаях (например, при бариевых катодах) даже кратковременное повышение напряжения накала приводит к потере эмиссии катода и выходу лампы из строя. При понижен- ном напряжении накала температура катода будет низкой и эмиссия его бу- дет меньше нормальной.

Пониженная температура сокращает срок службы оксидного катода. Это происходит потому, что поверхность оксидного катода имеет шероховатую структуру  и  при  недонакале  сильно  возрастает  сопротивление  оксидного

слоя, особенно в местах, где образуются выпуклости. При большой плотно- сти эмиссионного тока выпуклые участки поверхности катода сильно нагре- ваются, в результате чего эмиссия с этих участков увеличивается. Это приво- дит к дальнейшему повышению температуры оксидного слоя и испарению оксида. По этой же причине нежелательно, а в некоторых лампах и недопус- тимо подавать напряжение на анод до полного разогрева катода.

Катод потребляет от источника накала некоторую мощность (мощность накала)

P н       

U  н      I н    ,

 

 

где Pн  – мощность накала; Uн – напряжение накала; Iн  – ток, потребляемый нитью накала (катодом).

При питании катода переменным током мощность накала равна произве-

дению действующих значений напряжения и тока.

Сопротивление катода (нити накала) в холодном состоянии в несколько раз меньше, чем в накалённом (например, вольфрамовый катод в холодном состоянии имеет сопротивление в 14 раз меньше, чем при рабочей темпера- туре). Поэтому в момент включения накала получается «бросок» тока. При этом создаётся магнитное поле большой напряжённости. В результате этого

возникают пропорциональные квадрату тока электродинамические силы взаимодействия между участками нити, которые могут деформировать или даже разрушить катод. Для уменьшения этих сил в цепь катодов мощных ламп включаются дополнительные пусковые сопротивления, которые по ме- ре прогрева катода закорачиваются, или реостат, который после включения накала постепенно выводится. Величина пусковых  сопротивлений должна

быть подобрана так, чтобы пусковой ток превышал нормальный ток накала не более чем  в 2,5 раза, а в мощных лампах – в 1,5 раза. Лампы приёмно- усилительной серии ввиду небольших значений тока не требуют сту- пенчатого включения накала.

 

 

Рис. 1.10 Различные конструкции сеток (цилиндрическая, плоская и др.)