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

сеток. По своей структуре они уже не укладываются в схему, соот­ ветствующую выражению (3.62): все члены формулы зависят от ра­ диусов электродов. В табл. 3.2 приведены две формулы для случая цилиндрических электродов и указаны пределы их применимости. Первая по структуре и пределам применимости соответствует формуле Шоттки из табл. 3.1, вторая является модифицированной формулой Оллендорфа.

Этими формулами практически приходится пользоваться реже, чем формулами для плоской системы электродов, так как при боль­ ших радиусах кривизны электродов, например в лампах с катодом косвенного накала, систему электродов с достаточной точностью мож­ но рассматривать как плоскую.

§ 3.4. ДЕЙСТВУЮЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ ТРИОДА

3.4.1. Эквивалентный диод и понятие «действующего» напряжения

Для того чтобы получить возможность воспользоваться для рас­ чета характеристик триода закономерностями, найденными для дио­

ного тока лампы. С точки зрения поля у поверхности катода триоду, таким образом, эквивалентен диод, у которого анод расположен на месте сетки триода и имеет потенциал, равный величине С. Такой диод называют э к в и в а л е н т н ы м . Так как у триода и эквива­ лентного ему диода вследствие равенства полей у катода и катодные токи одинаковы, то понятию эквивалентного диода обычно дают сле­ дующее определение: эквивалентный диод— это диод, у которого анод расположен на месте сетки триода и анодный ток равен катод­ ному току триода (рис. 3.9).

Исходя из этих представлений анодное напряжение эквивалент­ ного диода нужно рассматривать как некоторое эффективное напря­ жение, действующее в плоскости сетки триода и заменяющее собой с точки зрения поля у катода совместное действие сеточного и анод­ ного напряжений. Это эффективное напряжение называется д е й с т -

111 .

3.4.2. Действующее напряжение «холодного» триода

На основании (3.64) и (3.27) с учетом (3.51) и (3.52) действующее напряжение «холодного» триода выразится как

Если потенциал катода положить равным нулю, то выражение (3.65) принимает вид

Величина а, таким образом, показывает, насколько сильно изме­ нение сеточного напряжения влияет на изменение действующего. Отсюда величину о принято называть о с т р о т о й у п р а в л е ­ н и я . Она зависит только от геометрических размеров системы элект­ родов.

Исходя из (3.26) можно определить разницу между действующим напряжением в плоскости сетки и самим сеточным напряжением.

Заменяя С на Ug и подставляя (3.28) и (3.29), получаем

При определении численного значения этого различия нужно пра­ вильно учитывать направление векторов Ес (а) и Е0(к) относительно

112

3.4.3. Действующее напряжение «горячего» триода при малых плотностях анодного тока

Для нахождения выражения для действующего напряжения «го­ рячего» триода необходимо сначала установить, каково при этом распределение потенциала в междуэлектродном пространстве. Кри­ вые распределения при горячем катоде приведены на рис. 3.10. За счет наличия в пространстве свободных электронов они по сравнению с соответствующими кривыми при холодном катоде (см. рис. 3.4) в значительно большей степени провисают вниз. Разница между по­ тенциалами при горячем и холодном катоде зависит от плотности

небречь.

Выражение для Ud при горячем катоде и любых режимах работы

лампы получить очень сложно. Остановимся на частном случае, когда пространственным зарядом между сеткой и анодом можно пренебречь. Предположим, что сеточное напряжение имеет отрицательное значе­ ние, анодное — относительно большое положительное, и анодный ток значительно меньше тока эмиссии. Этот режим является типич­ ным для большинства приемно-усилительных ламп. Для вывода выражения для Uд в этом случае перейдем от кривой распределения потенциала с учетом структуры сетки к кривой распределения с по­ зиций дальней зоны. Эта кривая для данного режима приведена на рис. 3.11. Она состоит из двух участков: изогнутого, с минимумом между катодом и сеткой, и прямолинейного — между сеткой и ано­ дом. При «отпертой» лампе потенциал в плоскости сетки — положи­ тельный. Разность между этим потенциалом и потенциалом катода и составляет величину действующего напряжения.

Приведенные до сих пор выражения для расчета Uд выведены для

достигается выбором величин dCK и dac, значения которых,в эквивален­ тном «холодном» триоде в общем случае будут отличными от их значений в исходном «горячем». В данном частном случае, т. е. при малых плот­ ностях анодного тока, можно считать, что между сеткой и анодом нет объемного заряда и поэтому da0 в обоих случаях одно и то же. У экви­ валентного «холодного» триода расстояние dCK будет меньше, чем у исходного «горячего», так как при горячем катоде напряженность поля у сетки с катодной стороны за счет пространственного заряда больше, чем при холодном (см. рис. 3.11).

Если расчет действующего напряжения эквивалентного «холод­ ного» триода вести по (3.67), то единственной величиной в этом вы­ ражении, зависящей от расстояния сетка — катод, является обрат-' ная проницаемость. Отсюда действующее напряжение для эквива­ лентного «холодного» триода можно записать как

114