Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 3945


2.5.4 надёжность  и испытание электровакуумных приборов

 

Срок службы электронных ламп зависит от режима, в котором они рабо- тают, и правильной эксплуатации. В пентодах и тетродах (особенно мощных) опасно отсутствие анодного напряжения при напряжении на экранирующих сетках, так как это может вызвать чрезвычайно большой ток экранирующей сетки и её нагрев до разрушения [4, 9].

В приёмно-усилительных лампах наиболее часто встречающимися неис-

правностями являются:

- потеря эмиссии катода (у активированных катодов);

- перегорание нити накала;

- ухудшение вакуума в лампе вследствие временного перегрева электродов из-за перегрузки, повреждения баллона или спаев электродов;

- обрыв вводов какого-либо электрода;

- короткое замыкание между электродами или нарушение изоляции.

Полную          проверку         качества          лампы можно сделать,          сняв    её         ха-

рактеристики. На практике годность приёмно-усилительных ламп проверяет-

ся приборами. Наиболее широко для этой цели применяется лампа ИЛ-14.

В электровакуумных приборах внезапные отказы происходят вследствие короткого замыкания между электродами, обрыва вводов, пробоя изоляции, трещин в стекле баллона и других явлений. Причины постепенных отказов заключаются в постепенных, необратимых изменениях оксидного катода, приводящих к ослаблению эмиссии, в утечках между электродами, выделе-

нии газов из электродов и т. д.

Для электронных ламп характерна интенсивность отказов 10-5 ч-1 и менее. Для обычных ламп и ламп с повышенной надёжностью и долговечностью ин- тенсивность отказов различается примерно в 5-10 раз, а иногда и больше. Наименьшую надёжность имеют мощные генераторные, модуляторные и усилительные лампы, высоковольтные кенотроны и другие мощные прибо-

 

 

ры. Высокая надежность и долговечность приборов может быть обеспечена строгим соблюдением правил эксплуатации, изложенных в справочниках. Прежде всего нельзя допускать превышения предельных значений тока, на- пряжения и мощности, а также температуры, давления и влажности окру- жающей среды, уровня ударных, вибрационных и других механических воз- действий. Нельзя эксплуатировать приборы в режимах, когда одновременно два параметра достигают предельных значений.

Перегрев приборов – одна из главных причин отказов. Для повышения надёжности  прибор  должен  работать  в режиме, создающем меньший нагрев. По-

вышение температуры даже на несколько градусов может иметь решающее влияние на надёжность. Важно обеспечить хоро- ший отвод теплоты. Иногда целесообраз- но на сильно нагревающийся баллон на- деть  радиатор  с  несколькими  рёбрами

Рис. 2.47 Радиатор

(рис. 2.47), сделанный из полоски листо-

вого металла, например алюминия, лату-

ни или меди. Наружную поверхность такого радиатора следует зачернить для лучшего излучения. Конечно, надо уменьшать нагрев и от внешних источни- ков, например от других деталей или от солнечных лучей. Следует иметь в виду, что большие дозы ионизирующего излучения могут отрицательно по- влиять на нормальную работу ламп. Надёжность контактов в ламповой пане- ли снижается в тропических условиях под влиянием плесени и высокой влажности. К снижению надёжности могут привести следующие режимы:

-    наибольшее напряжение накала и малый ток катода;

-    наименьшее напряжение накала и большой ток катода;

-    наибольшая мощность, выделяемая на электродах, и большое сопротив-

ление цепи управляющей сетки;

-           наибольшая температура баллона при больших напряжениях электродов и малом токе катода.

Следует всячески ослаблять вибрации, удары и другие механические воз- действия на приборы. При работе приборов в условиях пониженного давле- ния ухудшается теплообмен, и в этом случае необходимо снижать предель- ную мощность, выделяемую на электродах. Повышение влажности может

вызвать окисление и ухудшение контактов в ламповых панелях, увеличение токов утечки и даже пробой между выводами.

Приборы должны быть правильно укреплены. Указываемое в справочни- ках для многих приборов вертикальное рабочее положение необходимо, и это условие надо соблюдать. Во время пайки выводов сверхминиатюрных ламп надо обеспечивать теплоотвод между местом пайки и баллоном, например, зажимая вывод плоскогубцами. Изгиб выводов разрешается делать не ближе

5 мм от баллона.

 

 

Строгое и неуклонное соблюдение всех указанных выше и приводимых в справочниках правил эксплуатации электровакуумных приборов является необходимым условием для того, чтобы они работали с высокой надёжно- стью и долговечностью.

При нарушении нормальной работы РЭА поиски неисправности во мно- гих случаях следует начинать с проверки ламп, так как наиболее часто от- казы бывают именно в них. Существуют специальные испытатели, с по- мощью которых можно проверить приёмно-усилительные лампы различных типов. Правила работы с такими испытателями изложены в инструкциях.

Но если испытателя нет, то надо пользоваться более простыми способами.

Один из них заключается в том, что проверяемая лампа вставляется на соот-

ветствующее место в другое, исправно работающее устройство. Тогда о каче-

стве лампы можно судить по работе данного устройства.

Необходимо также уметь проверять лампы и без помощи радиоаппарату- ры. Проверка целости подогревателя или катода прямого накала, а также от- сутствия замыканий между электродами производится с помощью омметра. Можно применить и простейший испытатель (пробник), состоящий из после-

довательно соединённых источника тока (например, сухого элемента) и вольтметра. Вместо последнего можно применить миллиамперметр с доба- вочным резистором или головной телефон, или лампочку накаливания.

Эмиссию катода проверяют по схеме, приведённой на рис. 2.48. Подаётся нормальное напряжение накала, все сетки соединяются с анодом и работают как один анод, а напряжение источника питания анодной цепи должно быть не более 15 В. В анодную цепь включен миллиамперметр, который при нали-

чии эмиссии катода покажет ток. Миллиамперметр можно заменить вольт-

метром. Если заранее прове- рить таким способом ис- правную лампу, то по откло- нению стрелки измеритель- ного  прибора  можно  будет

судить об интенсивности эмиссии катода любой дру- гой лампы данного типа. Подобная проверка возмож- на и без анодного источника, если присоединить анодную

цепь к плюсу батареи нака-

ла, но в этом случае ток

анода будет значительно меньше.

Рис. 2.48 Схема проверки эмиссии катода

Для того чтобы проверить выводы электродов на отсутствие обрывов, на- до в схеме на рисунке 2.48 поочередно включать миллиамперметр в разрыв провода от каждого электрода (на схеме места включения показаны косыми

 

 

крестиками). При отсутствии обрыва вывода прибор покажет наличие тока в проводе данного электрода.

Поскольку главный параметр усилительных ламп – крутизна, то весьма желательна её проверка. Если крутизна имеет нормальное значение, то, как

правило, лампа исправна. Для определения крутизны на электроды подают номинальные питающие напряжения (при этом, конечно, нельзя превышать предельные токи и мощности). В анодной цепи должен быть миллиампер- метр. Изменив напряжение управляющей сетки на 1 или 1,5 В, например включив в цепь сетки один сухой элемент, замечают изменение анодного то- ка. По этим данным легко находят крутизну. Другой способ состоит в том, что в анодную цепь дополнительно включают резистор нагрузки с неболь-

шим сопротивлением (например, 100 Ом), а на управляющую сетку подают синусоидальное переменное напряжение, значение которого известно. Уси- ленное напряжение на резисторе нагрузки измеряют. Разделив его на сопро- тивление резистора, получают значение переменного анодного тока. После этого уже легко определить крутизну.

Ионные приборы тлеющего разряда, т. е. неоновые лампы, стабилитроны,

тиратроны, знаковые индикаторы и другие, следует проверять по напряже- нию возникновения разряда и появлению свечения. При этом необходимо включать ограничительный резистор, чтобы тлеющий разряд не перешел в дуговой. Поскольку ток приборов тлеющего разряда обычно составляет не- сколько миллиампер, то сопротивление ограничительного резистора можно всегда ориентировочно рассчитать по закону Ома: взять для примера ток

2-3 мА и разделить разность между напряжением источника и рабочим на-

пряжением данного прибора на это значение тока.