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

гептоды — лампы е семью электродами: катодом, анодом и пятью сетками;

октоды — лампы с восьмью электродами: катодом, анодом и шестью сетками.

Первый слог наименований соответствует древнегреческому наз­ ванию числа, равного количеству электродов.

2. По виду преобразования электрической энергии, для которого они предназначены. По этому признаку их делят на:

а) выпрямительные—для преобразования энергии переменного то­ ка в энергию постоянного тока;

б) генераторные — для преобразования энергии постоянного то­ ка в энергию переменного тока обычно синусоидальной формы и высо­

частоты.

3. По мощности. За критерий мощности лампы обычно принимают наибольшую допустимую мощность, продолжительно рассеиваемую анодом. Но эта мощность не является той полезной мощностью, кото­ рую можно получить на нагрузке в анодной цепи лампы, а представ­ ляет собой потерю, так как соответствующая ей энергия превращает- -ся в тепло и тем самым дальше в электрической схеме использована быть не может. Полезная мощность не может служить критерием классификации ламп, так как она зависит не только от конструкции лампы, как предельно допустимая мощность рассеивания, но и от схемы, в которой лампа работает. Величины обеих мощностей, одна­ ко связаны друг с другом: чем больше допустима я мощность рассеи­ вания, тем большую полезную мощность можно получить на на­ грузке.

По величине допустимой мощности, рассеиваемой анодом, лампы

увеличение мощности по сравнению с маломощными лампами здесь

чих условиях могут составлять десятки ампер, а напряжения до-ходить до 30 кВ. Верхний предел значения Радоп для одной лампы в настоя­ щее время практически составляет 500 кВт. Когда требуются большие мощности, включают несколько ламп параллельно.

Деление ламп на группы по мощности связано с тем, что их конст­ рукция в значительной степени зависит от величины токов и напря-

23

жеиий. Так, например, в лампах малой мощности почти исключитель­ но используются оксидные катоды, а в лампах средней мощности в связи с более высокими анодными напряжениями — во многих случаях уже карбидированные катоды. Другой пример: в лампах малой и сред­ ней мощности можно ограничиться охлаждением анода за счет луче­ испускания и помещать анод внутри баллона; в мощных же лампах необходимо принудительное охлаждение и поэтому применяется кон­ струкция с наружным анодом.

4.По рабочему диапазону частот. Диапазон частот, используемых

врадиотехнике, делится на две части:

Область низких частот охватывает диапазон звуковых колебаний. Поэтому частоты переменных напряжений, возникающих при пере­ даче звука, относятся к области низких частот.

Радиочастоты соответствуют частоте несущего тока в радиосигна­ лах. Они в свою очередь делятся на:

а) высокие частоты (/ = 20 кГц — 30 МГц), которые с переходом с частот на длины волн далее подразделяются на следующие диапазоны волн:

длинных волн (к = 15 000— 1000 м, что соответствует / = 2 0 кГц —

этапе развития практически не работают. Волны метрового диапазона называют также ультракороткими.

Приведенное деление частот на диапазоны вызвано тем, что усло­ вия распространения соответствующих волн как в пространстве, так и по проводникам сильно зависят от длины волны. Так как эти усло­ вия влияют и на конструкцию электронных ламп, то аналогичное де­ ление применяется и для них. В связи с этим по рабочему диапазону частот различают следующие группы ламп: низкочастотные, высоко­ частотные, ультракоротковолновые, для дециметровых или санти­ метровых волн. Наибольшая частота, на которой могут работать лам­ пы той или иной группы, совпадает с верхней границей соответствую­ щего диапазона частот.

Лампы классифицируют и по внешнему оформлению (стеклянные, металлические, керамические, миниатюрные и т. д.) и режиму работы (лампы непрерывного или импульсного действия).

Есть группы электронных ламп, которые не охватываются приве­

24

Г Л А В А 2

ДВУХЭЛЕКТРОДНЫЕ ЛАМПЫ

§ 2.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ДИОДЕ

Основной зависимостью, определяющей работу диода, является зависимость анодного тока / а от анодного напряжения Ua

ход (рис. 2.1): анодный ток появляется при небольших отрицательных анодных напряжениях, при переходе к положительным значениям он быстро растет и при больших t/a принимает постоянное значение.

Для разбора хода этой кривой рассмотрим распределение потен­ циала между анодом, и катодом диода с плоской системой электродов

26

отрицательного значения (/аградиенты уменьшаются. Градиент у анода всегда меньше градиента у катода. При граничном значении С/а ((/„ =

который по мере роста Ua становится менее глубоким и приближается к поверхности катода (кривые 3, 4, 5). Координаты этого минимума в дальнейшем будут обозначаться через хт и Um (см. рис. 2.2). Под Um понимается алгебраическое значение потенциала в минимуме, т„ е. Um — отрицательная величина. Градиенты потенциала у по­ верхностей анода и катода теперь имеют противоположный знак. С ростом Uаотрицательный градиент потенциала у поверхности катода

27

растущая (кривая 7).

Одновременно с изменением характера кривой распределения по­ тенциала при переходе Uа из одной области значений в другую изме­ нятся и характер движения электронов в междуэлектродном простран­

тонно падает, электрическое поле оказывает на летящие к аноду элект­ роны тормозящее действие. При этом их движение происходит только за счет нормальной составляющей v0 начальных скоростей, которые они имеют при выходе из катода. Долететь до анода могут лишь те электроны, у которых

2. При Uа гр <i Uа < Uагр, т. е. когда кривая распределения по тенциала имеет минимум, электроны от катода до минимума движутся в тормозящем поле, от минимума до анода — в ускоряющем. В резуль­ тате этого электроны, выходящие из катода, делятся на две группы:

а) электроны, у которых нормальная составляющая начальной скорости недостаточна для преодоления минимума потенциала, т. е. у которых

Эти электроны, не дойдя до минимума, возвращаются на катод и в токопрохождении не участвуют (см. рис. 2.2, траектория а);

б) электроны, у которых

mag

> e \ U n

2

Эти электроны в состоянии преодолеть минимум потенциала и все доходят до анода (см. рис. 2.2, траектория б).

3.При Uа>> UаГр, когда поле на всем протяжении от катода д

анода ускоряющее; все электроны, выходящие из катода, доходят до анода.

В каждом из этих случаев зависимость анодного тока от анодного напряжения, очевидно, будет другой. Соответственно нужно раз­ личать три области характеристики диода (см. рис. 2.1).

I. Область начального тока или просто начальную область, соот­

ветствующую отрицательным значениям Ua, меньшим, чем Uarp. Здесь анодный ток составляют те электроны, которые благодаря своей начальной энергии в состоянии преодолеть тормозящее действие анодного напряжения. В этой области ток, таким образом, ограничи­ вается величиной анодного напряжения.

28