апода. Если на апод попадает N электронов в секунду, то выделяющаяся на аноде D виде тепла лющность

П0изе;!енне Ne представляет собой количество электричества в кулонах, попадаю;дее в 1 с па анод, т. е. величину анодного тока в амперах. Поэтому мощность, выделяющаяся на аноде,

Р-= laa- (2-4)

Эта мони-юсть иа.зывается мощностью, рассеиваемой на аноде, или моиностью потерь на аноде, !ЮСК0льку нагрев а1юда совершенно бесполезен.

Д5:ксимально допустимое обратное напряжение (ifpflon)- многих схемах при работе диода к его аноду прикладывается переменное напряжение. При положительном напряжении через днод проходит анодный ток, и внутреннее сопротивление диода невелико. Подводимое напряжение в этом \ случае распределяется между лампой и остальными эле- Г

ментами цепи (нагрузкой), причем основная часть напря-жения источника надает на нагрузочном сопротивлении. Например, в схеме, приведенной на рис. 2.7, все подведенное напряжение распределяется между диодом и сопротивлением нагрузки Rj,, соединенных между собой последовательно. Обычно сопротивление нагрузки превышает внутреннее сопротивление проводящего диода (R„ > R[). Л, -ь

Поэтому напряжение между анодом и катодом диода не- р 2 7 Диод в цепи велико J, J1 I п переменного тока.

При отрицательном полупериоде напряжения на аноде ток через диод не проходит (/а - 0), и все подводимое напряжение оказывается полностью приложенным между анодом и катодом (U = U). Такое отрицательное анодное напряжение называется обратным напряжением Uf. При большом значении U может наступить пробой участка анод - катод. Каждый тин диода характеризуется величиной максимально допустимого обратного напряжения, при котором пробой в лампе не возникает. Поэтому прн работе диода всегда должно выполняться условие U <

обр.доп"

Емкость анод - катод диода (С .). Важным параметром диодов, работающих Б диапазоне высоких частот, является емкость между анодом и катодом (С). Эта емкость тем больше, чем больше площадь катода и анода и чем мсньню расстояние между ними, а также чем длиннее, толще и ближе друг к другу выводные проводники и штырьки цоколя. Емкость С подключена параллельно внутреннему сопротивлению диода. На низких частотах сопротивление Хг = „ , \.-велико, и

оно практически не оказывает влияния на работу диода. Но (ТавыШгих и особенно иа сверхвысоких частотах емкостное сопротивление уменьшается и, шунтируя Ri, ухудшает выпрямительные свойства диода. Поэтому для работы па высоких частотах стараются применять диоды с небольшим значением емкости С., У таких диодов уменьшают размеры анода и катода и удаляют друг от друга их выводы. Для современных маломощных диодов величина „ гоставляет eдиl!ИцыJЖШfaaaaд.

Кроме перечисленных параметров, диоды характеризуются также номинальными значениями анодного напряжения (7а, напряжения иакала и тока накала /н.

Нелинейность анодной характеристики (рис. 2.5) позволяет рассматривать ламиу как некоторое нелинейное сопротивление и объясняет важнейшую особенность диода- одностороннюю проводимость.

Нелинейные сопротивления характеризуются изменением формы тока по сравнению с формой приложенного переменного напряжения. Это свойство нелинейных сопротивлений широко используется в технической электронике для выпрямления переменного тока, детектирования высокочастотных колебаний, фиксирования и ограничения напряжений и т. д. > т i

2* 35

Л,ипл1.1, прсднязчачсиные для выпрямления переменного тока промышленноп гастоты, называются кенотронами.

В настаяп1,ее время кенотроны применяются, главным образом, в схемах высоковольтных выпрямителей. Низковольтные кенотроны уступили место более экономичным и надежным полупроводниковым диодам.

Возможности упрзнлегп1я ведитинон анодного тока в диоде весьма ограииче1Н=1, так как уровень управляющих напряжений (прИ1.ладываемых между анодом и катодом) должен быть сравнительно большим. Управляющие возможности ламп существенно возросли после изобретения триода.

2.2. ТРИОДЫ

Триодом называется а.1ектронная лампа, у которой в пространстве между анодом и катодом помещен третий влек/про: - сетка. Конструкция триода показана на рис. 2. 8.

Катод и анод у триодов устроены так же, как н у диодов. Сетка в большинстве случаев представляет собой цилиндрическую или плоскую спираль из тонкой проволоки, окружающей катод. Материалом для изготовления сетки служат никель, молибден и их сплавы, а также тантал и вольфрам.

Рис. 2,8. Конструкция триода:

/ - натод; 2 ~ сеткп; S -анод.

Рис. 2.9. Схема включения триода.

При наличии сетки количество электронов, достигших анода, и, следователыю, сила анодного тока зависят не только от величины анодного напряжения, но и от иеличины и полярности напряжения между сеткой и катодом. Изменяя потенциал сетки относительно катода, можно управлять потоком электронов в лампе, т. е. анодным током. Поэтому сетка в триоде называется управляющей.

На рис. 2.9 показана схема включения триода. Триод имеет три цепи: накала, анода и управляющей сетки. Для цепей сетки и анода вывод катода (если он подогревный) или отрицательньЕЙ конец нити накала (в случае катода прямого накала) является общей точкой. Общую точку схемы обычно заземляют. Потенциал ее считают равным нулю, а потенциалы остальных электродов лампы определяют относительно общей точки схемы.

Под действием анодного напряжения между анодом и катодом возникает электрическое поле. Так же, как в диоде, поле анода компенсирует действие отрицательного пространственного заряда. Таким образом, поле анода является ускоряющим. Между сеткой и катодом лампы за счет приложенного к промежутку сетка - катод напряжения U(. создается электрическое поле сетки, которое может усилить или ослабить действие электрического поля анода. Отрицательное сеточное напряжение, способное запереть лампу, назь[вается напряжение.м запирания. Если на управляющую сетку лампы подается положительное напряжение относительно катода, то часть электронов, движущихся к аноду, может перехватываться сеткой, и в цепи сетки будет существовать ток /с (сеточный ток). При некотором достаточно большом положительном напряжении на сетке анодный ток увеличивается до максимального значения (ток насыщения). Сеточный ток в этом случае также значителыю возрастает. Сумма анодного тока при насыщении и тока сетки равна току эмиссии катода.

в режиме работы лампы с ееточным током мощность, которую необходимо затратить 6 сеточной цени для управления анодным током, возрастает. Для уменьшения мощности источника на управляюц.1,ую сетку лампы обычно подается постоянное (порядка нескольких вольт) отрицачель[1ое напряжение, называемое напряжением смещения, которое устраняет возможность появления сеточного тока. Изменяя в небольших пределах отрицательное напряжение на сетке при постоянном анодном напряжении, можно в широких пределах управлять анодным током лампы, изменяя его от нуля до насыщения. Это свойство сетки позволяет использовать триод в различных электронных схемах, где требуется получить значительные изменения анод-

400 Ua,i

U,-,S-16 -12 -8 -U

20 16 II

200 JOO

a 5

Рис. 2.10. Характеристики триода;

a - семейство анодных характеристик; 6 - семе1ство анодио-сеточсых характеристик.

ного тока при небольших зиачепиях управляющих сеточных напряжений, например в усилителях.

Рассмотрим характеристики и параметры триода.

Анодный ток в триоде зависит от трех напряжений: накала ?У„. на аноде и на сетке [/с- Зависимость анодного тока от напряжения накала практического интереса не представляет, так как лампы обычно работают при неизменном, тюрмальном для каждого типа напряжении накала. Поэтому анодный ток триода можно рассматривать как функцию двух напряжений: анодного и сеточного.

Совокупность кривых, каждая из которых представляет собой зависимость анодного тока лампы от анодного напряжения при постоянном сеточном наиряже-нии, называется семейством анодных характеристик триода. Сокращенно эту зависимость можно записать в виде

и = f Ф») при const.

Семейство кривых, изображающих зависимость анодного тока лампы от сеточного напряжения, называется семейством анодно-сеточных характеристик триода, т. е.

/а = ip (Uf.) при (Уа const.

Указанные характеристики, каждую из которых получают изменением лишь одного из напряжений при сохране; ии второго напряжения неизменным, называются статическими. Примерный вид семе[ктва анодных и анодно-сеточных характеристик триода показан на рис. 2.10.

По анодным и аиодио-сеточным характеристикам триода можно определить величину анодного тока при заданных паиряжеииях на аиоде и сетке лампы. Количественно оценить влияние анодного и сеточного напряжений на величину анодного тока можно при помощи параметров триода,

Осиовными параметрами триода, определяющими зависимость анодного тока от анодного и сеточного напрялений, являются: крутизна а1!одво-сеточг10Й характеристики О, коэффициент усиления ц, проницаемость D и внутреннее сопротивле-