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

§4.4. ПЕНТОД

4.4.1.Действие защитной сетки в пентоде

Для того чтобы избавиться от динатронного эффекта, ограничиваю­ щего возможности использования тетрода, в электродную систему между экранирующей сеткой и анодом вводится дополнительная сет­ ка, называемая а н т и д и н а т р о н н о й или з а щ и т н о й . Та­ ким образом получается пятиэлектродная лампа — пентод. Защитная

точки, соответствующие заданным потенциалам электродов. Но прак­ тически важнее распределение по сечению через просветы I I —II, так как по этому пути движется основной поток электронов. Здесь кривая распределения потенциала идет более плавно, чем вдоль I —I. Это связано с тем, что потенциал посередине просвета между витками какой-либо сетки определяется не только потенциалом самой сетки, но и действующими потенциалами в плоскостях соседних по обе сто­ роны электродов. В результате потенциал в плоскости третьей сетки по пути движения электронов не равен нулю, а имеет некоторое по­ ложительное значение t/min, составляющее обычно несколько десят­ ков вольт.

Появление благодаря третьей сетке глубокого минимума потен­ циала между второй сеткой и анодом позволяет избавиться от дина­ тронного эффекта. Вторичные электроны при выходе из анода за счет

238

минимума сразу попадают в тормозящее поле, и, не долетая до третьей сетки, почти все возвращаются обратно к аноду, так как большая часть их имеет слишком малые начальные энергии (-<20 эВ), чтобы преодолеть минимум. Поэтому потенциал анода без проявления динатронного эффекта может снижаться в рабочем режиме до значений, лишь на 20—30 В превышающих потенциал в минимуме, т. е. прини­ мать значения, на много меньшие потенциала второй сетки. По тем же соображениям вторичные электроны, выбитые из второй сетки, при анодных напряжениях, больших Аг. не могут перейти на анод. Первичные электроны в основной своей массе не задерживаются этим минимумом, так как потенциал катода, с которого они летят, значи­ тельно ниже потенциала минимума.

. 4.4.2. Закон степени 3/2 для пентода

У пентода, так же как у тетрода, характеристики токов анода и экранирующей сетки определяются наложением закономерностей токораспределения на закон изменекия катодного тока. Однако в отличие от тетрода здесь отсутствует динатронный эффект.

Для вывода закона степени 3/2 для пентода приведем пентод к

Для получения развернутого выражения для Ugi напишем зна­

Теперь подставляем (4.25) в (4.26) и группируем члены, содержа­

239

Как видно из сравнения (4.30) с (4.17), влияние анодного напря­ жения на 1К в пентоде еще слабее, чем в тетроде. Это обусловлено тем, что здесь между анодом и катодом расположена не одна, а две сетки, имеющие постоянный потенциал и тем самым оказывающие экранирующее действие.

У пентодов, предназначенных для усиления напряжения высокой

4.4.3. Токораспределение в пентоде

Расчет токораспределения в пентоде при низких по сравнению со второй сеткой потенциалах первой и третьей сеток можно свести, как и в случае тетрода, к расчету токораспределения в некотором эквивалентном триоде. Однако в пентоде условия токораспределения несколько иные, чем в тетроде, так как здесь электроны после про­ хождения второй сетки в промежутке между второй сеткой и третьей практически при любых значениях Uа попадают в тормозящее элект­ рическое поле. Что касается пространства между третьей сеткой и

такой, у которого сетка находится на месте второй сетки пентода и имеет потенциал, равный Ud2, а анод расположен на месте третьей сетки пентода и имеет потенциал Uдз.. Такая замена пентода триодом возможна по двум причинам: вотпервых, как уже указывалось в

электрическое поле между третьей сеткой и анодом для первичных электронов ускоряющее и поэтому они могут повернуть обратно ко

сетками, но и между третьей сеткой и анодом, эквивалентным триодом будет триод, образуемый катодом, второй сеткой и анодом пентода.

240

Исходя из сказанного, расчет токораспределения в режиме пере­ хвата в соответствии с (3.177) можно вести по формуле

где с2, /л2, t/c2 и Ug2 — радиус проволоки навивки, шаг навивки, напряжение и действующее напряжение второй сетки, a Ud2 опре­ деляется выражением (4.29). В режиме возврата согласно (3.161) при

U, > Uо,

Приведенные формулы не дают точного результата, хотя и пра­ вильно отражают зависимость токораспределения от различных фак­ торов. Как указывалось в 3.8.1, принятые за основу формулы для токораспределения в триоде сами по себе уже являются приближен­ ными. При переносе их на пентод даваемая ими погрешность еще увеличивается в первую очередь из-за недостаточно точного учета

третьей сетки везде одинаков и равен Ud3, в действительности же он около витков ниже, а в середине между ними выше. Поскольку третья сетка обычно редкая, разница между этими крайними значениями потенциала может быть сравнительно большой, т. е. распределение его очень неравномерное. Поэтому часть электронов, имеющих доста­ точно большую кинетическую энергию, чтобы преодолеть минимум потенциала, равный Ug3, не долетает до анода, а поворачивает около витков третьей сетки обратно ко второй (см. рис. 4.5, траектории электронов вида 4). Эта часть, очевидно, будет тем больше, чем мень­ ше Uа по сравнению с Ug3. Возврат электронов от витков третьей сетки при режиме перехвата можно в грубом приближении учесть, добавляя к формулам для q множитель 1—c3ip3.

Значение q снижается также за счет не учтенного в формулах от­ ражения первичных электронов от анода (см. рис. 4.5, траектории электронов .вида 5). Этот эффект тоже тем сильнее, чем меньше Ua, так как согласно [Л.4.2] с уменьшением энергии ударяющихся об анод электронов увеличивается коэффициент их упругого отражения.

Кроме этих явлений, не учтено в (4.34)—(4.36) и влияние объем­ ного заряда в пространстве между второй сеткой и анодом. В реаль­ ных условиях вокруг третьей сетки образуется значительный отри-