Главная  Электронные лампы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [ 9 ] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

в отличие от катодг! и])ямого иакала по,тогревиый кятод имеет значительную массу и теплоемкость. Полому при накале его iiepeMCiiHiiM током температура практически ИР изменяется, а эм1!сснонпын ток остается стаб11ль[н.1М.

Аиод служит для упр;я!лснпя электронами. Материалом для изготовления анода в двухэлскгродной лампе, как и в д[)угих электронных лампах, чаще всего служат



Рис. 2.1, Устройство катодов прямого накала;

а - простейший катод прямого naKajra; б - катод прямого накала аигзагообраз-кой формы (/ - крепежные стойки; 2 - пить накалл; 3 - амортизационные пружины; 4 - слюдяной или керамический изолятор).

5 5 6

Рис. 2.2. Устройство подогревного катода:

/ -. никелевая трубка (сердечник катода); 2 - оксидный слой; 3 - изолирующее покрытие; 4 ~ пить накала (подогреватель); 5 - выводы пити накала; 6 - вывод катода.

никель, молибден или тантал, допускающие высокую температуру нагрева. Он может иметь различную форму в зависимости от конструкции катода. Наиболее часто встречается цилиндрическая или плоская конструкция анода (рис. 2.3).

Электроды диода кренятся на специальных держателях-траверсах, впаянных или заштампованных в стеклянный грсбенюк 1ю?кки электронной лампы. Элект-

1и Цепь анода-


Рис, 2.3. Конструкция анодов; а - для катодов косвенного накала - цилиндрическая; б - для катодов прямого накала - плоская (/ - анод; 2 - катод; 3 - подогреватель).


Рис. 2.4. Схемы включения диода;

а - с [катодом iipuniro накала; 5 - с подо1"ревным 1чатол<1м.

роды имеют наружные выводы, которые проходят сквозь стенки баллона и припаиваются к штырькам цоколя лампы.

Лля работы диода его необходимо соединить с источниками питания. Схемы включения диода изображены на рис. 2.4. Диод имеет две иепп - накала и анода. Источник накала, соединителыи=1е провода и нить накала образуют цепь накала лампы. В этой цепи проходит ток накала /„. Цепь анода состоит из источника э. д. с, включенного между анодом и катодом, промежутка анод - катод лампы и соединительного провода. Положительный полюс источника э, д. е. соединяется с ауюдом лампы, а отрицатслынп! - с катодом. Прн таком включении между электродами




ллмлы образуется постоянное электрическое поле, называемое полем анода. Разность [ютенциалов между анодом н катодом называется анодным напряжением и o6o3!ia-чается (/д. Под действием сил электрического поля электроны, излучаемые катодом, устремляются к аноду, с результат-е чего в атюдной цепи появляется ток /у, называемый анодным. Как известно, в электротехнике принято условное направление тока от плюса к !нycy. Поэтому ток а .тмпе принято считать направленным от анода к катоду, хотя электроны летят в противоположном направлении,

.При выборе электронных ламп для работы в различных схемах руководствуются их характеристиками и параметрами.

Г Важнейшей характеристикой диода является анодная характеристика, представляющая собой зависимость анодного тока от анодного напряжения при неизменном напряжении накала:

!& = f (Ua) при (/„ = const.

Вид этой характеристики показан на рис. 2.5. Дтюдную характеристику можно разделить на несколько участков: начальный участок ОМ; восходящий участок АБ; участок насыщения БВ.

На начальном участке анодной характеристики наличие тока обусловлено тем, что часть электронов, вылетающих из нагретого катода, имеет начальные скорости, достаточные для преодоления тормозящего

поля а(юда, и может достичь анода. Эти электроны и --f-

создают в цепи анода начальный ток, величина кото-рого для большинства диодов не превышает сотых

долей миллиампера. Начальный ток прекращается при Рис. 2.5. Анодная харак-отрицатель!1ых ьшпряжениях анода порядка 0,5- теристика диода. 0,7 В,

На восходящем участке АБ увеличение анодного напряжения вызывает возрастание анодного тока - сначала медленное за счет влияьшя отрицательного пространственного заряда, затем более быстрое. На этом участке атюдный ток подчиняется так называемому закону степени трех вторых, выражающему зависимость между атюдным током и анодным напряжением,

/,= ки , (2.1)

где К - коэффициент, зависящий от геометрических размеров н форм1>1 электродов.

Величина анодного тока существенно зависит от расстояния между анодом и катодом. Так, при уменьшении расстояния атюд - катод (при неизменном анодном напряжении) ток анода возрастает обраттю пропорционально квадрату этого расстояния.

Когда напряжение на аноде достигает такой величины, при которой все электроны, излучаемые катодом, попадают на анод, характеристика вступает в область насыщения (участок БВ). Ток насыщения диода равен току эмиссии катода. Лампы с оксидным катодом не имеют явно выраженной области насыщения (участок БВ). Однако этот участок характеристики обычно не используется, так как при работе иа нем срок службы катода уменьшается.

Важнейшей особенностью анодной характеристики диода является ее нелинейность. Форма анодной характеристики диода резко отличается от прямой линии: прн отрицательных напряжениях анода ток через лампу не течет (исключая начальный ток анода), а при положительных напряжениях анода изменение тока подчиняется нелинейному закону степени трех вторых.

Для оценки свойств диода служат его параметры, позволяющие решать вопросы о применении диода для тех или иных целей. Основными параметрами диода являются;

Крутизна характеристики (5), Этот параметр диода показывает, на сколько миллиампер изменяется анодный ток при изменении анодного напряжения на 1 В,

£ 7-1204 33



Крутизну можно определить графически, пользуясь анодной характеристикой, приведенной на рис, 2,0. Отметим на прямолинейном участке этой характеристики какую-нибудь точку 1. Для нее анодное напряжение равно (.j, а ток >Беличим теперь напряжение на аноде до /.д. При этом анодный ток увеличится до значения / . Следовательно, крутизна

аг " Lai

В криволинеЙ1ЮЙ части характеристики крутизна в разных точках различна и равна тангенсу угла, образованному касательной в дашюй точке с положительным

направлением горизонтальной оси (точки 3, 4, рис. 2,6),

Чем меньше участок характеристики между точками / и 2, взятый для определения крутизны, тем ближе полученный результат к действительному значению крутизны в точке /. При AU -t- О получим крутизну в Этой точке как производную от тока по напряжению

S = lim

щ1 Уаг Уа

Рис. 2,6. Графическое определение параметров диода.

Большая крутизна характерист1[ки является достоинством диода и зависит от конструкции лампы; чем больше поверхность анода и чем меньше расстояние между анодом и катодом, тем больше крутизна характеристики. Современные диоды имеют крутизну в пределах 1 - 30 мА/В, ]

Внутргннее солрэтивленИЕ (А!."ВеЖтчтеотТобратная крутизне характеристики,

называется внутренним сопротивлением диода переменному току и измеряется в омах;

P,= = JL, (2.3)

При Д/д -> о получим действительное значение внутреннего сонротивлепня лампы Б дайной точке характеристики как производную от анодного напряжения по анодному току;.

Ri lim

AU, А/.-,

(111, dl.

Для современных диодов обычно бывает порядка сотен или десятков ом.

Физический смысл внутреннего сопротивления состоит в том, что при работе диода в цепи переменного тока всякое изменение напряжения на аноде вызывает соответствующее изменение величины анодного тока.

Не следует смешивать величину Ri с внутренним сопротивлением диода для постоянного тока /?(, которое определяется по закону Ома как отношение величины постоянного анодного напряжения к соответствующей величине анодного тока,

Мощность, рассеиваемая аколом (Ра> )- Электрон, движущийся к аноду

под влиянием анодного напряжения, приобретает кинетическую энергию

Эту энергию электрон получает от ускоряющего электрического поля, существующего между анодом и катодом. Поэтому можно считать, что

где е - заряд электрона; (/д - аподвюе напряжение. Достигнув анода, электрон теряет скорость, и его кинетическая энергия переходит в тепловую, вызывая нагрев



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [ 9 ] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

0.001