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

Как известно из теории поля, вид эквипотенциальных линий элект­ ростатического поля многоэлектродной. системы не меняется, если пропорционально изменить потенциалы всех электродов. Это озна­ чает, что в триоде формы поля и траекторий электронов не зависят от абсолютного значения сеточного и анодного напряжений в отдель­ ности, а только от их отношения. Только от UJUCдолжно зависеть тогда и фокусное расстояние

Для проверки этой функциональной зависимости подставляем в

*(3.137) уравнение (3.68) и в результате деления числителя и знамена­ теля на Uа получаем

т. e. что f — однозначная функция от UJU C.

3.8.3.Коэффициенты токопрохождения

итокораспределения

Для количественного учета распределения электронов по электро­ дам с положительным потенциалом пользуются коэффициентами то­ копрохождения и токораспределения.

Под коэффициентом токопрохождения q понимают отношение анодного тока к катодному

Оба коэффициента могут в одинаковой мере служить для характерис­ тики токораспределения, но в теоретических расчетах удобнее поль­ зоваться величиной q.

143-

Так как форма траекторий электронов зависит только от отноше­ ния анодного и сеточного напряжений, то и коэффициенты q и к одно­ значно определяются не величиной каждого из этих напряжений в отдельности, а только их отношением:

(3.148)

(3.149)

*- * ( £ ) ■

3.8.4.Режимы токораспределення

Если снять зависимость коэффициентов q и к от отношения Ua/Uc, то получаются близкие по форме кривые, состоящие из двух отли-

чающихся друг от друга участков, крутого — при малых UJU C и пологого — при больших (рис. 3.33). Значение UJUC, соответствую­ щее границе между обоими участками (UJUc)rv, всегда меньше еди­

144

ницы и теоретически для большинства конструкций триодов лежит в пределах 0,1—0,3.

Разница в наклонах обоих участков вызвана различным характе­ ром движения электронов в пространстве сетка — анод. На пути от катода до сетки (предполагая, конечно, что Uc > 0), электроны при любых значениях UJUC ускоряются. Между сеткой и анодом знак

тоятьиз двух составляющих (рис. 3.34): составляющей 1С, получающейся за счет электронов, налетающих на витки сетки при

прямом движении от катода к аноду, и составляющей l"c, получаю­ щейся за счет электронов, возвращающихся обратно из пространства сетка — анод

/ с = /с + •

При UJU 0 > 1 преобладает составляющая /с, при Ua/Uc € 1 — составляющая / с.

Всвязи с изложенным различают два режима токораспределения.

1.Режим возврата, — когда часть электррнов, проходящих плос­

кость сетки, не долетает до анода. Ток сетки в основном получается за счет возврата электронов из пространства сетка — анод.

2. Режим перехвата, — когда все электроны, проходящие через плоскость сетки, практически долетают до анода. Ток сетки получает­ ся за счет электронов, перехватываемых ею при прямом их движении от катода к аноду.

3.8.5. Токораспределение в режиме возврата

Возврат электронов к сетке из пространства сетка — анод вызван, как будет показано далее,.-искривлением их траекторий из-за неравно­ мерности электрического поля в ближней зоне сетки. При равномер­

то электрон, если он двигается к аноду по нормали, всегда должен до него долететь. Кривая токораспределения в этом случае представ­ ляла бы собой горизонтальную линию (см. рис. 3.33).

Иначе обстоит дело, если траектория электрона при прохождении через сетку искривляется. Апроксимируем ее, как в § 3.8.4, ломаной линией. Будем считать, что траектория до сетки от величины отноше­ ния UJUCне зависит и предположим, что угол ее излома в плоскости сетки равен (3 (рис. 3.36). Если вектор скорости электрона непосред­ ственно за плоскостью сетки разложить на тангенциальную и нормаль­ ную составляющие, то последняя будет

на преодоление тормозящего действия поля между сеткой и анодом, будет равна

146

Как видно из (3.150) и (3.151), пС|,и Wn тем меньше, чем больше |3. При больших |3 энергия Wa может стать меньше энергии e(Ud — а), необходимой, чтобы электрон долетел до анода. Угол отклонения, при котором величина Wn еще

-UУ.

(Р—Ркр) = e(Ud- U a)

или согласно (3.151)

Произведем оценку угла (Зкр. Рассматривая каждую секцию сетки как цилиндрическую линзу, найдем наибольший возможный угол отклонения электрона |Зт . В предположении, что проволока навивки сетки бесконечно тонка, такой угол отклонения получается у элект­ рона, проходящего через центр витка. Тогда из ДCOF (см. рис. 3.36)

1

Т р

147