Файл: Клейнер, Э. Ю. Основы теории электронных ламп учебное пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

1)

анода:

х =

dac,

U = Ua\

 

 

 

2)

катода: л: =

—,dCK,

U = UK;

 

 

 

3)

сетки:

г =

с,

U =

Uc.

 

 

У с л о в и я 1

и 2, как относящиеся к поверхностям,

лежащим в даль­

ней зоне поля,

будем подставлять в (3 .18 ), условие 3 ,

как относящееся

к

поверхности

витка

сетки,— в

(3 .22).

Подстановки условий 1 и 2

в

(3.18) соответственно дают

 

 

 

 

 

- и + 2т = Щ = £ - .

Р

ик- с

— (А — 2В)

Отсюда в результате сложения обоих выражений или их вычита­ ния получается

■2А

р

( Ua~ C +

Uk~ C ),

 

(3.23)

 

2л

\

dac

^ск 1

 

 

4ZJ

 

р (

^

^

\

(3.24)

 

 

2л ^

dac

dCK

j

 

Из граничного условия 3 по (3.22) находим

С = Uc + 2А 1п — , -

Р

откуда при подстановке (3.23) вместо 2А и введении обозначения

Т =

Р

(3.25)

2-с

 

’

следует

 

 

 

\ <*ас

(3.26)

 

“ск /

Выделяя С, получаем

 

 

-7— ик + ис+ - ^ — иа

 

 

С =

 

1+

 

(3.27)

 

 

 

 

иас

 

 

 

 

 

и с к

 

Все три

постоянные имеют размерность напряжений. Если рас­

сматривать

случай, когда лампа не заперта, и принимать значение

U равным

нулю,

то

знаки

этих постоянных

следующие: С — при

«отпертой»

лампе,

как

будет

показано

далее,

всегда положительно,

а А и В — отрицательны,, правда, только в случае, когда Uа не слиш-

100

ком мало, а именно больше CdaK/rfCl{, что в реальных рабочих режимах ламп практически всегда имеет место. Знак величины у зависит от

величины

коэффициента заполнения сетки а и положителен, когда

а <

1/л.

Практически значение у всегда можно считать положитель-'

ным,

так

как в реальных конструкциях а > 1/я встречается очень

. редко.

Рассмотрим теперь, каким будет распределение потенциала в междуэлектродном пространстве, если для этого воспользоваться (3.18). Нужно иметь в виду, что это уравнение выведено для дальней зоны поля, поэтому построенное по нему распределение потенциала только в этой зоне будет сов­ падать с действительным. Сог­ ласно уравнению (3.18) кри­ вая распределения потенци­ ала получается как сумма следующих трех составляю­ щих (рис. 3.6):

1) горизонтальной пря­ мой, соответствующей посто­ янной С;

2) прямой с наклоном Б — ,

Р

проходящей через начало системы координат;

3) ломаной прямой с точ­ кой излома в начале систе­ мы координат и наклоном

л2т.

А— , положительным при

Р

Рис. 3.6. Распределение потенциала и его составляющих в «холодном» плоском три­ оде по уравнению для дальней зоны поля

х >

0

и отрицательным при

х <

0.

Излом в кривой получается за счет того, что в этом члене фи­

гурирует не алгебраическое значение х, а его модуль.

Суммарная кривая представляет собой ломаную линию с точкой излома в плоскости сетки, где результирующий потенциал равен С.

Из рис. 3.6 видно, что электростатическое поле триода на доста­ точно большом расстоянии от сетки можно заменить двумя равномер­ ными полями: менаду сеткой и катодом и между сеткой и анодом, т. е. полями системы из двух последовательна включенных плоских конден­ саторов, общий электрод которых имеет потенциал С.

Исходя из этого легко раскрыть физический смысл постоянных Л и В, выразив их через напряженности поля по обе стороны от по­

верхности сетки, со стороны катода — £ с(К)

и анода — Ес{а). Если на­

пряженность

поля считать положительной,

когда вектор Е направлен

от анода к катоду, и исходить из того,

что поле по обе стороны сетки

равномерное,

то £ 0(а) и £ С(К) согласно

рис. 3.6 можно представить в

виде

 

 

 

101

Е',с (а)

(3.28)

Е.с (к)

(3.29)

Учитывая эти выражения, получаем для (3.23) и (3.24)

(3.30)

(3.31)

Постоянная Л, таким образом, пропорциональна разности напря­ женности полей по обе стороны от поверхности сетки, а В — их сумме; величина Л, следовательно, определяется неравномерностью поля в

плоскости сетки, а В —

средним значением

напряженности поля по

обе стороны поверхности

сетки [1/2 (Ес{я) +

£ С(к))]-

Используя (3.30) и (3.31), исходное уравнение (3.5) можно пред­ ставить в виде

+

(Ес<а> +

(к ))* + С -

(3.32)

В каждой точке поля U, таким образом, состоит из трех слагаемых: результирующего напряжения в плоскости сетки, члена, пропорцио­ нального среднему значению напряженности полей по обе стороны поверхности сетки, и члена, учитывающего степень искажения поля структурой сетки.

§3.3. ЧАСТИЧНЫЕ МЕЖДУЭЛЕКТРОДНЫЕ ЕМКОСТИ

ИПРОНИЦАЕМОСТЬ СЕТКИ

3.3.1.Частичные междуэлектродные емкости триода

В электротехнике при рассмотрении электрического поля систем, состоящих из нескольких проводников, для характеристики электро­ статической связи, существующей между проводниками попарно, вводится понятие частичных междуэлектродных емкостей. Это величиньц определяющие зависимость между зарядами на проводни­ ках и их потенциалами. Понятие о частичных междуэлектродных емкостях можно применить и к триоду. Соответственно трем возмож­ ным попарным комбинациям электродов, в триоде нужно различать,

следующие

три частичные междуэлектродные емкости (рис.

3.7):

1)

между анодом и сеткой СаС; 2) между сеткой и катодом Сск; 3)

меж­

ду

анодом

и катодом Сак.

 

102

Если рассматривать только активную составляющую этих емкос­ тей (см. § 2 .8), то при реальных значениях коэффициента заполнения сетки наименьшей из трех емкостей будет емкость Сак. Это обусловле­ но тем, что:

1) расстояние анод-катод — наибольшее из трех междуэлектродных расстояний;

2) между анодом и катодом расположена сетка, которая перехва­ тывает часть электрических силовых линий, исходящих от анода, и

этим

 

частично

экранирует

 

 

 

анод от катода.

 

 

 

 

 

 

 

Нужно

 

иметь в виду, что

 

А

С°с

емкость

Сак

определяется

 

' А

41-

лишь

 

теми

силовыми линия­

 

 

 

ми с анода,

которые

 

прохо­

 

 

 

дят

через

 

просветы

 

между

 

 

 

витками сетки

и

доходят до

 

 

Ъ)

катода,

а

 

не теми,

которые

 

 

оканчиваются на витках. По­

Рнс.

3.7. Частичные междуэлектродные

этому

величина

Сак

 

непос­

редственно

 

не связана

с ве­

емкости в триоде (а) и их соединение (б)

личинами Сас и Сск,

в част­

 

 

 

ности

Сак

нельзя

рассматри­

 

результате последовательного

вать

как емкость,

получающуюся в

соединения

 

емкостей Сск и Сас.

в

триоде треугольник

емкостей

Частичные

емкости

образуют

(рис. 3.7,6). Исходя из этого можно определить заряд на поверхности каждого электрода. Он находится как сумма зарядов, наводимых на электроде каждым из остальных электродов

 

7к =

Сск (UK-

Uc) +

Сак (UK-

Ua),

(3.33)

 

7с =

Сек (^с -

Ук) +

Сас V ' ~

Uя),

(3.34)

 

7а = ^ а к Wa — У к) + Уас (У а — У с)>

( 3 .3 5 )

где qK, 7 с и

— заряды на катоде,

сетке и

аноде

соответственно.

Заряды считаются положительными, если силовые линии уходят с поверхности соответствующего электрода, т. е. когда вектор напря­ женности поля направлен от его поверхности.

3.3.2. Определение понятия «проницаемость сетки»

Для учета упомянутого выше экранирующего действия сетки вводятся два параметра: прямая проницаемость сетки D, которая определяется .как

D = ^ак

(3.36)

Смотрите также файлы