Файл: Клейнер, Э. Ю. Основы теории электронных ламп учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 150
Скачиваний: 0
дательный объемный заряд за счет торможения около нее проходя щего через нее потока первичных электронов, а также за счет вторич ных электронов, выбиваемых с анода и поворачивающих около нее обратно к аноду. Этот объемный заряд снижает потенциал в плоскости
|
|
|
третьей сетки |
по |
сравнению с |
|||||
|
|
|
его значением без |
этого заряда. |
||||||
|
|
|
Аналитически |
величину |
этого |
|||||
|
|
|
снижения учесть |
трудно. Поэ |
||||||
|
|
|
тому при расчетах ограничива |
|||||||
|
|
|
ются |
для |
Ud3 |
|
выражением |
|||
|
|
|
(4.25), относящимся к «холод |
|||||||
|
|
|
ному» полю. На токопрохожде- |
|||||||
|
|
|
ние это снижение влияет только |
|||||||
|
|
|
в режиме возврата, |
где возврат |
||||||
|
|
|
электронов |
зависит |
от |
потен |
||||
|
|
|
циала |
в |
плоскости |
третьей |
||||
Рис. |
4.18. |
Токораспределенне в |
сетки. |
В |
режиме |
перехвата, |
||||
когда |
и й> |
Ud3, |
его, |
очевид |
||||||
|
|
пентоде: |
||||||||
|
- — согласно расчетным формулам; |
но, не нужно принимать во вни |
||||||||
— ----- |
— фактическое |
мание. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
При оценке влияния перечис |
|||||||
|
|
|
ленных |
явлений на токораспре- |
деление существенным является то, что оно при прочих равных условиях тем сильнее, чем меньше £/а. В результате фактическая кривая токораспределения по сравнению с расчетной не только смещена вниз, но и переходит из режима возврата в режим перехвата при больших значениях UJUC2. В целом кривая получается более плавной и в рабочей области, соответствующей режиму перехвата, имеет боль ший наклон (рис. 4.18).
4.4.4. Статические характеристики пентода
Эти характеристики соответствуют тем же функциональным за висимостям, что и характеристики тетрода (см. 4.3.4), только добав ляются характеристики по напряжению третьей сетки. Ход характе ристик пентода определяется наложением закономерностей токораспределения на закон изменения катодного тока. За счет наличия третьей сетки он отличается от хода характеристики тетрода отсутст вием динатронного эффекта и более слабым влиянием анодного напря жения на катодный ток.
Рассмотрим каждую группу характеристик.
а) Характеристики по напряоюению первой сетки (рис. 4.19).
Ход их такой же, как у тетрода, с той лишь разницей, что в выраже нии для напряжения запирания практически отсутствует член, содер жащий £/а (рис. 4.20). Из условия /„ = 0 в соответствии с (4.33)
U a am = - D 1Uel. |
(4.37) |
б) Характеристики по напряжению второй сетки (рис. 4.21).
Их ход в принципе не отличается от соответствующих характеристик
242
Рис. 4.19. Катодно-сеточная, анодно-сеточная и экранно-се точная характеристики пентода
Рис. 4.20. Влияние анодного нап ряжения и напряжения экра нирующей сетки на ход анод но-сеточных и экранно-сеточных характеристик пентода:
п р и |
иЛ' Ua |
U* > UC2 |
"P H |
U '^ . С / |
|
нрн и’^. и; |
U> UI |
Рис. 4.21. |
Катодно-экранная. |
Рис. 4.22. Катодно-анодная, анод- |
|
анодно-экранная и |
экранная ха- |
нал и экранно-анодная характерис- |
|
рактерпстики |
пентода |
тики пентода |
тетрода. Однако аналогично (4.37) здесь с достаточной для практиче ских целей точностью
^с2зап= |
(4.38) |
в) Характеристики по анодному напряжению (рис. 4.22 и 4.23
Эти характеристики из-за отсутствия динатронного эффекта сущест
9* |
243 |
венно отличаются от соответствующих характеристик тетрода. Их ход почти точно соответствует кривой токораспределения. Соображе ния относительно хода характеристик катодного тока и физической
|
сущности |
пологого |
|
участка |
анод |
||||||
|
ных |
характеристик |
|
те |
же, |
что и |
|||||
|
в случае |
тетрода. |
|
внимание |
на |
||||||
|
Следует обратить |
||||||||||
|
то, что у |
представленных |
на |
рис. |
|||||||
|
4.23 семейств анодных |
характерис |
|||||||||
|
тик уровень пологого участка по |
||||||||||
|
вышается не только |
|
при |
увеличе |
|||||||
|
нии Ucl, но и при увеличении Uc2. |
||||||||||
О SO ISO 240 320 400 У0,В |
Подъем уровня |
кривых |
с |
увели |
|||||||
чением Uc2 |
объясняется |
тем, |
что |
||||||||
|
ток |
/ к при |
этом растет |
быстрее, |
|||||||
|
чем |
уменьшается |
|
коэффициент |
|||||||
|
токопрохождения q (см. рис. 4.21). |
||||||||||
|
Значение Цс3, к которому |
относит |
|||||||||
|
ся характеристика, |
в основном вли |
|||||||||
|
яет на ту |
ее |
часть, |
|
которая |
соот |
|||||
|
ветствует |
режиму |
возврата. |
Чем: |
|||||||
|
отрицательнее |
Uc3, |
тем |
больше |
Рис. |
4 23. Семейства |
анодных ха |
Рис. |
4.24. |
Характеристики пентода |
||||
рактеристик пентода типа 6Ж32П |
по напряжению третьей сетки |
|
|||||||
при |
использовании |
в |
качестве |
|
|
|
|
|
|
|
параметра напряжения: |
|
|
|
|
|
|||
|
з —ус1: б —U&, в —ис3 |
|
|
|
|
|
|||
значение f/a, |
при |
котором появляется анодный |
ток, и тем |
позже |
|||||
происходит переход |
в режим |
перехвата |
(рис. |
4.23,б). Последнее |
|||||
вытекает из |
(4.35) |
и |
(4.34), согласно |
которым |
коэффициент |
токо |
распределения в режиме возврата с ростом отрицательного значения Uc3 значительно уменьшается, а в режиме перехвата изменяется мало.
г) Характеристики по■напряжению третьей сетки (рис. 4.24
Так как при достаточно густой второй сетке значение Uc3 согласно (4.32) на Udl практически не влияет, то аналогично характеристикам по Ua форма этих характеристик определяется только закономернос тями токораспределения. Катодный ток согласно (4.33) от Uc3 не дол
244
жен зависеть; наблюдаемые изменения объясняются таким же обра зом, как и у характеристик / к =•7 (£/а). Ток /с2 до появления / а совпадает с / и. Ток / а появляется при Ud3 = 0, что соответствует напряжению запирания
ззап = — [Ог Uc2 + D3 Ua) . |
(4.39) |
Так как у большинства пентодов третья сетка редкая, то U0Ззап имеет по модулю обычно сравнительно большое значение. С увеличе нием Uc3 ход кривой для / а вначале определяется закономерностью режима возврата, затем перехвата.
4.4.5. Статические параметры пентода
Из большого числа возможных статических параметров (см. 3.12.1) практический интерес представляют параметры 5 ас1, Rt ир,, а в неко торых особых случаях и параметры SKC1 и р с2с1.
I.Крутизна характеристики катодного
ианодного токов
Крутизна характеристики катодного тока по напряжению первой сетки определяется как
А с1 = - | ^ . |
(4.40) |
дис1 |
|
Так как катодный ток в пентоде, подобно |
анодному в триоде, |
подчиняется закону степени 3/2, то для 5 КС), по |
аналогии с крутизной |
характеристики триода, можно вывести расчетную формулу |
|
SKC1 = о1к3> |
(4.41) |
где а — постоянная крутизны, зависящая только от геометрических размеров системы электродов.
Крутизна характеристики анодного тока по напряжению первой
сетки |
|
|
|
С |
_ |
■ |
(4.42) |
ас1 |
яп |
||
|
дис1 |
|
|
Учитывая, что |
|
|
|
U = |
|
(4.43) |
и что q, как видно из (4.34), от t/cl практически не зависит, на основании (4.40) и (4.42) для связи между Sacl и SKC1 легко получить уравнение, подобное (4.43):
^ас 1
откуда
Q $кс v |
(4.44) |
■^ас 1 / <SKC, = /а / Ак. |
(4.45) |
245
Д а л е е , |
и сп о л ь зу я (4 .41) и (4 .4 3 ), из (4 .4 4 ) м о ж н о |
получ и ть |
|
Sac! = aqu l\ |
|
Вводя |
обозначение |
|
|
а' = aq‘u , |
(4.46) |
5 аы можно выразить в виде |
|
|
|
Sacl = а '1 '!\ |
(4.47) |
В режиме перехвата, где q слабо зависит от напряжений электро дов, а' практически будет величиной постоянной, и для расчета кру тизны характеристики пентода получается выражение, подобное фор муле для расчета крутизны характеристики триода.
II. Внутреннее сопротивление
При выводе формулы для расчета внутреннего сопротивления пен тода удобно рассматривать не само сопротивление Rlt определяемое как
а обратную величину, представляющую собой проводимость промежут ка анод — катод лампы
|
Ri |
|
6Uа |
|
(4.48) |
|
|
|
|
|
|||
На основании (4.43), учитывая, |
что q и / к в общем случае являют |
|||||
ся функциями от и г, |
(4.48) можно представить в виде |
|
||||
_1_ _ д - ( д ! к ) = |
|
б 1 К |
/ _ d q _ |
(4.49) |
||
Ri |
dUa |
V |
dUa |
* dUa |
||
|
Таким образом общая проводимость лампы состоит из двух со ставляющих. Первая учитывает влияние анодного напряжения на катодный ток. Ее величина определяется действием потенциала анода через три сетки на поле перед катодом, т. е. определяется общей про ницаемостью системы электродов D. Сопротивление, соответствующее этой составляющей проводимости, обозначим Rt с индексом D
1
= Я (4.50)
Rid
Вторая составляющая представляет собой проводимость, возникаю щую за счет изменения токораспределения при изменении Ua. Соот ветствующее ей сопротивление обозначим Rlq
1 |
= у _Jq_ |
(4.51) |
R iq |
вик , |
|
2 46
Тогда общую |
проводимость |
можно |
записать |
как |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
( 4 . 5 2 ) |
В соответствии с (4.52) внутреннее сопротивление пентода можно’ |
|||||||
представить как |
параллельное |
соединение сопротивлений R,n и R- |
|||||
(рис. 4.25,a). |
|
|
|
|
|
iD |
14 |
& |
|
|
- |
|
|
|
|
|
т |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
$0 |
|
|
|
|
|
I |
|
|
Ч |
ч |
|
|
0- |
|
0- |
I |
|
|
|
|
|
°) |
|
|
5) |
|
|
|
Рис. 4.25. Эквивалентная |
схема |
внутреннего |
сопротив |
|
|||
|
ления пентода: |
|
|
|
|||
а — без разложения R. на |
составляющие: б —.с |
разложением R. |
|
||||
|
на |
составляющие |
|
|
|
Теперь определим каждую составляющую отдельно. Начнем с RiD. Так как в (4.50) содержится производная / к по (Л,, то в (4.24) для Ugi нужно использовать выражение, возможно более полно учи тывающее влияние Uа, т. е. уравнение (4.30). Записывая (4.50) в виде
1 _ &к Мд dUg!
Rid 4 dUa ' dUdx ' dUa ’
рассмотрим каждую производную отдельно. Согласно (4.40)
д/к _с dUcl ~ ке1’
Дифференцируя (4.30) по Ucl и по Ua, получаем
dUsг
dUc, aV
dVg i
al°2a3^1
3U.
Отсюда с учетом (4.44)
~б |
— ‘S a 2c° iз Dа iD iD 3. |
K iD
Сложнее определение Rlq. Ограничимся рассмотрением его для режима перехвата, так как практически используются только участ ки анодных характеристик, соответствующие этому режиму. При выводе формул для расчета токораспределения в режиме перехвата предполагалось, что из пространства между второй сеткой и анодом
247