Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.) Жанр: Военный Просмотров: 4237 |
2.2.3 параметры триодаОсновными параметрами триода являются: крутизна характеристики S, внутреннее сопротивление переменному току Ri [4, 9]. и коэффициент усиления µ Крутизна характеристики S показывает степень влияния сеточного на- пряжения Ug на анодный ток лампы Ia и определяется по сеточной характе-
до U'' , анодный
до значения I'' (рис. 2.17). Следователь-
но, изменение напряжения на сетке на величину Ug Ug Ug вызывает
изменение анодного тока на величину '' I'
Ia . Крутизна характери-
нению напряжения на сетке при постоянном напряжении на аноде:
'' I'
при Ua = const. Ug Ug Ug Крутизна характеристики показывает, на сколько миллиампер изменяется анодный ток лампы при изменении сеточного напряжения на 1В при неиз- менном напряжении на аноде Ia SUg . На разных участках характеристики значение крутизны различно, пара- метром лампы считают крутизну средней, прямолинейной части характери- стики, так как на этом участке значение крутизны характеристики постоян-
![]() a б Рис. 2.17 Основные параметры триода a – определение крутизны характеристики; б – сеточные характеристики ламп, имеющих различную крутизну характеристики
ное. У различных ламп крутизна характеристики различна. На рис. 2.17 пока- заны характеристики двух ламп, имеющих различную крутизну. Крутизна характеристики 1 больше, чем крутизна характеристики 2. У большинства ламп крутизна характеристики имеет значение от 1 до 6 мA/B. Большая кру- тизна характеристики является достоинством лампы, так как для управления анодным током в этом случае требуются небольшие изменения напряжения на сетке. Крутизна характеристики зависит от конструкции лампы: от размеров анода и катода, густоты сетки, расстояния между сеткой и катодом. Чем больше рабочие поверхности катода и анода, тем большее количество элек- тронов при прочих равных условиях участвует в создании анодного тока и тем больше будет изменение анодного тока, вызванное изменением сеточно- го напряжения на один вольт. Чем гуще сетка и чем ближе к катоду она рас- положена, тем больше будет напряжённость электрического поля сетки при одном и том же напряжении на ней. Это означает, что при густой сетке и ма- лом расстоянии между нею и катодом изменение сеточного напряжения на один вольт сильнее влияет на величину анодного тока, чем при сетке редкой и удалённой от катода. Чтобы добиться большей крутизны характеристики, лампы делают с плоским подогревным катодом, густой сеткой и малым расстоянием между сеткой и катодом. Однако при очень малом расстоянии между сеткой и като- дом напряжение запирания получается малым и сеточная характеристика располагается в основном в области положительных напряжений на сетке (характеристика в этом случае называется «правой»). При положительных
за счёт тепла, выделяемого ка- тодом, и с её поверхности возмож- на термоэлектронная эмиссия. По этим причинам создание триода с большим значением крутизны представляет известные трудно- сти. Крутизна характеристики триодов, как правило, не бывает более 4 - 5 мA/B. Внутреннее со- противление R i триода пе-
Рис. 2.18 Определение внутреннего сопротивления триода по анодной характеристике ременному току показывает, как изменяется анодный ток лампы при изменении напряжения на аноде. Внутреннее сопротивление можно определить по анодной ха- рактеристике лампы (рис. 2.18).
до '' анодный ток изменяется
I '' . Поэтому изменение напряжения на аноде на величину U a U a ' '' U a соответствует изменению анодного тока на величину I a I a I a . Внутренним сопротивлением триода называется отношение изменения анодного напряжения к соответствующему изменению анодного тока при по- стоянном напряжении на сетке: U U'' U' R a a a i I I'' I'
при Ug =const. a a a Значение внутреннего сопротивления на прямолинейном участке анодной характеристики постоянно и является параметром лампы. На криволинейных участках характеристики внутреннее сопротивление имеет большую величи- ну и не является постоянным. Величина внутреннего сопротивления показы- вает, на сколько вольт следовало бы повысить напряжение на аноде, чтобы при неизменном сеточном напряжении анодный ток возрос на один ампер. Анодный ток ограничен током насыщения, который для большинства ламп составляет десятки и сотни миллиампер, поэтому практически получить уве- личение анодного тока на один ампер не представляется возможным. Внут- реннее сопротивление триодов имеет величину от нескольких сотен ом до нескольких десятков килоом. По коэффициенту усиления µ лампы можно су- дить о сравнительном влиянии сеточного и анодного напряжений на анодный ток лампы. Изменение напряжения на сетке на 1 В изменяет анодный ток на несколько миллиампер. Это определяется значением крутизны характеристи- ки S. Чтобы изменить анодный ток на такое же число миллиампер за счёт из- менения анодного напряжения, последнее нужно изменить не на один вольт, а на десятки вольт. Отношение изменения анодного напряжения к изменению сеточного напряжения, вызывающему такое же изменение анодного тока, на- зывается коэффициентом усиления лампы. Коэффициент усиления можно определить как по семейству сеточных,
до '' анодный ток изменяется на величину I . Такое же изме-
от значения U ' , до значения U '' .
пряжения на аноде должно быть в раз больше, чем изменение напряжения на сетке. Коэффициент усиления – отвлеченное число. У различных типов трио- дов он различен (от нескольких единиц до 100). Определим соотношение между величиной напряжения на аноде и на- пряжением запирания лампы Ego. Предположим, что напряжение на сетке лампы Ug=0, а напряжение на аноде Ua. При этом через лампу проходит анодный ток Ia. Уменьшить анодный ток до нуля можно уменьшением анод- ного напряжения до нуля или увеличением отрицательного напряжения на сетке до значения Ego. Таким образом, изменение анодного напряжения U a U a 0 U a и изменение сеточного напряжения U g 0 E g 0 E g 0 вызывают одинаковое изменение анодного тока I a I a 0 I a . Подставляя значения U a и U g в формулу, получим
U g U a
U a .
Отсюда
E g 0 U a .
Величина, обратная коэффициенту усиления , называется про-
и D при неизменных размерах электродов зависят от густоты сетки и от её расстояния до катода. Чем гуще сетка и чем ближе она расположена к катоду, тем сильнее влияет сеточное напряжение на величину анодного тока (больше и меньше D). Произведение трёх основных параметров (S, Ri и D) равно единице:
SR D Ia U Ug
1 .
Ia Ua Уравнение, связывающее между собой основные параметры триода, называ- ется основным уравнением триода [2, 8]. Заменив D через , получим SR i . Таким образом, по двум известным параметрам триода можно найти тре- тий. Крутизна и внутреннее сопротивление триода определяются по характе- ристикам лампы. Для определения коэффициента усиления необходимо иметь семейство характеристик (анодных или сеточных). По семейству из двух характеристик можно определить все три параметра лампы.
На рисунке 2.19 изображены две сеточные характеристики триода, сня-
и U '' . Для определения параметров по
этого треугольника соответствует в масштабе изменению сеточного напря- жения U g , эквивалентному по своему воздействию на анодный ток измене- нию анодного напряжения '' U ' U a . Сторона АС треугольника соот-
напряжения на сетке U g или изменением анодного напряжения U a . Пара- метры лампы определяются как отношения:
U g
при Ua=const,
R i a I a a
a при Ug=const, U U '' U '
a a
при I a const. На рисунке 2.19 изображены две анодные характеристики, снятые при
и U '' . Для определения параметров по этим харак-
треугольника изображает в масштабе изменение анодного напряжения U a , при котором анодный ток изменяется на величину I a . Сторона ML тре- угольника изображает в масштабе изменение анодного тока, вызванное из- менением напряжения на аноде U a ' или изменением напряжения на сетке '' U g U g U g .
а б Рис. 2.19 Определение параметров триода по характеристикам: а – по семейству сеточных характеристик; б – по семейству анодных характеристик
|
|