Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 3999


2.4.2 характеристики пентода

 

На пути электронного потока в пентоде находятся три сетки. Электриче- ское поле анода почти полностью перехватывается сетками, не достигая ка- тода, поэтому анодное напряжение в нормальном режиме почти не влияет на интенсивность электронного потока и величину анодного тока пентода. Этим объясняется отличие характеристик пентода от характеристик триода и тет- рода [9].

Сеточная характеристика пентода показывает зависимость анодного тока от напряжения на управляющей сетке при постоянных значениях напряжения

на  аноде,  экранирующей  и  защитной  сетках

I a    f (U g1 )

при

U a    const,

U g 2

 const,

U g 3   const.

Напряжение на защитной сетке обычно равно нулю,

так как она соединяется с катодом.

Сеточные характеристики пентода по своему виду не отличаются от ана-

логичных характеристик тетрода (рис. 2.38). Как видно из рисунка, сеточные характеристики, снятые при различных значениях анодного напряжения, ма-

ло чем отличаются одна от другой. Это свидетельствует о слабом влиянии

 

 

анодного напряжения на анодный ток. Характеристики, снятые при различ- ных напряжениях на экранирующей сетке, резко отличаются друг от друга. Характеристики, снятые при более высоком напряжении на экранирующей сетке, расположены левее, и крутизна их больше.

 

Рис. 2.38 Сеточная характеристика пентода

Рис. 2.39 Анодная характеристика пентода

При увеличении напряжения на экранирующей сетке возрастает напря- жённость электрического поля, создающего в лампе электронный поток, и сеточная характеристика сдвигается влево. За счёт увеличения плотности электронного потока и скоростей электронов увеличивается крутизна харак- теристики. Иногда в практических схемах усилителей сверхвысокой частоты для увеличения крутизны характеристики напряжение на экранирующей сет- ке делают выше, чем напряжение на аноде.

Анодная характеристика пентода показывает зависимость анодного тока от величины анодного напряжения при постоянных значениях напряжения на

управляющей сетке, экранирующей сетке и защитной сетке, т. е.

I a    f (U а )

при

U g1   const,

U g 2

 const,

U g 3   const.

Анодная характеристика пентода

приведена на рис. 2.39. Характеристика имеет два участка – крутой подъём и пологую часть, которая является рабочим участком. При анодном напряже- нии, равном нулю, электрическое поле анода отсутствует. Между сетками g2 и g3 имеется тормозящее электрическое поле. Электроны, пролетевшие сетку g2, попадают в тормозящее поле. В этом поле они теряют свою скорость пре- жде, чем долетят до сетки g3. Под действием этого же поля электроны воз- вращаются на экранирующую сетку. Таким образом, при анодном напря- жении, равном нулю, все электроны попадают на экранирующую сетку, по- этому ток этой сетки велик.

При увеличении напряжения на аноде напряжённость тормозящего поля между сетками g2  и g3  уменьшается. Одновременно с этим между анодом и сеткой g3 возникает ускоряющее поле анода, при этом число электронов, дос- тигающих  анода, увеличивается, а  число  электронов, возвращающихся  на

 

 

сетку g2,  уменьшается. При увеличении напряжения Ua  происходит перерас- пределение электронов между экранирующей сеткой и анодом. Увеличение анодного напряжения сопровождается увеличением анодного тока и умень-

U

 

a

 
шением тока экранирующей сетки. При некотором анодном напряжении        '

напряжённость тормозящего поля становится недостаточной, чтобы возвра-

щать электроны на экранирующую сетку. При анодных напряжениях выше

'

 
U a   все электроны преодолевают тормозящее поле между сетками g2 и g3, при

этом ток экранирующей сетки создаётся только теми электронами, которые

«перехватываются» ею. Такой режим пентода иногда называют «режимом перехвата».

U

 

a

 
Напряжение   '

для пентодов приёмно-усилительной серии невелико и

обычно составляет 20-40 В. В режиме возврата при

U a <  U a

и увеличении

напряжения на аноде анодный ток растёт за счёт уменьшения числа электро- нов, возвращающихся на экранирующую сетку. В режиме перехвата анодный ток может расти только за счёт увеличения потока электронов в лампе. Одна- ко анодное напряжение в пентоде практически не влияет на величину элек- тронного потока, поэтому в режиме перехвата анодный ток почти не зависит от величины напряжения на аноде.

На рис. 2.40 приведено семейство анодных характеристик пентода. Вид характеристик свидетельствует о сильной зависимости анодного тока от на-

 

 
пряжения на управляющей сетке. Анодные характеристики являются основ- ными характеристиками пентода, так как сеточные характеристики, снятые при различных значениях напряжения на аноде, практически совпадают. Это не даёт возможности пользоваться сеточными характеристиками для расчё-

 

Рис. 2.40 Семейство анодных характеристик пентода

 

 

Рис. 2.41 Схема для снятия характеристик пентода

 

тов ламповых схем. Для снятия характеристик пентода используется схема,

приведённая на рис. 2.41. Защитная сетка при этом соединяется с катодом.

 

2.4.3 Параметры пентода

Параметры пентода более высокие, чем у триода и тетрода. Анодное на-

пряжение в очень малой степени влияет на величину анодного тока. Это оз-

начает, что при больших изменениях

U a

величина анодного тока изменяет-

ся незначительно. Поэтому внутреннее сопротивление пентода переменному

 

току

 

U R            a

i           I

 

измеряется десятками, сотнями килоом и более [5, 6]. У вы-

a

сокочастотных пентодов внутреннее сопротивление близко к одному мегао-

му.

У мощных низкочастотных и генераторных пентодов внутреннее сопротив-

 

ление составляет десятки килоом. Коэффициент усиления

 

 

 
кочастотных пенто- дов составляет одну- две тысячи. У отдель- ных   типов  пентодов   еще выше. Напри- мер, у пентода 6Ж4 коэффициент усиле- ния    =   6750.   Кру- тизна  характеристики

  U a

U g

 

у высо-

S   I a

U g

 

у некоторых

типов  пентодов  дос-

тигает

10 мА/В и более. Это достигается  примене-

нием   очень  густой

 

Рис. 2.42 Зависимость параметров пентода от напряжения на экранирующей сетке

 

 

сетки и мощного подогревного катода при малом расстоянии между ними, а также целесообразной конструкцией лампы в целом.

Значения основных параметров пентода S,  , R i

зависят от напряжения

на экранирующей сетке. Увеличение напряжения увеличивает плотность и скорость электронного потока. При большом электронном потоке сетка управляет большим анодным током, и крутизна характеристики возрастает.

С другой стороны, при большей плотности электронного потока получа-

ется более сильное влияние анодного напряжения на величину анодного то-

ка. Поэтому при увеличении напряжения

U g 2

коэффициент усиления и внут-

реннее  сопротивление  уменьшаются.  Зависимость       основных  параметров пентода от напряжения на экранирующей сетке показана на рис. 2.42.

Важными параметрами высокочастотных пентодов являются их между- электродные ёмкости. Входная, проходная и выходная ёмкости пентода оп- ределяются иначе, чем у триода. Для определения входной ёмкости экрани- рующая сетка соединяется с катодом, и входной ёмкостью пентода считают

ёмкость Свх   С g1k   C g1g 2   ,

где Сg1k – ёмкость между управляющей сеткой и катодом;

С g1g 2 – ёмкость между управляющей и экранирующей сетками.

Выходная ёмкость пентода определяется как ёмкость анода относительно катода, экранирующей сетки и защитной сетки, соединённых вместе:

Свых   Сag 3   Cag 2   Cak .

Проходная ёмкость Cag  пентода измеряется при соединённых с катодом и заземленных экранирующей и защитной сетках.