Файл: Учебник радиометриста флота учебник для школ и учебных отрядов ВМФ..pdf

тронов к катоду; поэтому на анод попадает только часть выле­ тевших из катода электронов, анодный ток невелик и значитель­ но меньше тока эмиссии катода.

По мере увеличения иа все большее количество электронов попадает на анод, анодный ток быстро растет, а пространствен­ ный заряд, рассасывается. При некотором напряжении на аноде иа ускоряющее поле анода становится настолько большим, что

пространственный заряд полностью рассасывается и все элект­ роны, вылетевшие из катода, попадают на анод. Этот режим ра­ боты диода называется режимом насыщения, а анодный ток, получаемый при этом,— током насыщения, который примерно равен току эмиссии.

Сравнение характеристик, снятых при различных и и а

показывает, что в восходящей части они почти совпадают, но при большем напряжении накала ток насыщения наступает при боль­ шем значении напряжения ,иа и предельное значение тока растет.

К параметрам диода, характеризующим его свойства, отно­ сятся крутизна характеристики 5, внутреннее сопротивление Ri и мощность Ра, рассеиваемая на аноде потоком падающих на него электронов.

Крутизной характеристики диода называется отношение при­ ращения анодного тока Д/а к вызвавшему его приращению анод­ ного напряжения Дыа (рис. 59, б) :

(61)

Внутренним сопротивлением диода называется отношение изменения анодного напряжения Дыа к вызванному им, измене­ нию тока Д/а, т. е.

(62)

Внутреннее сопротивление является величиной, обратной кру­ тизне лампы:

(63)

Внутреннее сопротивление Ri представляет собой сопротив­ ление диода переменному току; оно различно в различных точ­ ках характеристики; определяют его и крутизну обычно в сере­ дине прямолинейного участка анодной характеристики (рис. 59, б, треугольник АВС).

Мощность, рассеиваемая на аноде Яа= / аыа — это максималь­ но допустимая мощность, при которой не происходит заметного изменения параметров лампыза счет нагрева анода. Другими словами, режим работы диода должен выбираться таким, что­

68

бы произведение / аиа не превышало мощности, рассеиваемой на аноде и указанной в паспорте диода.

§4. Трехэлектродные лампы (триоды)

Втриоде кроме катода и анода имеется сетка, которая пред­

ставляет собой спираль из проволоки, расположенную ближе к катоду. Сет.ка позволяет управлять величиной анодного тока, поэтому она получила название уп­

Но количество долетающих до анода электронов зависит от на­ пряжения на сетке. Если напряжение, подводимое к сетке, отри­ цательно, сетка тормозит движение электронов. Можно подать на сетку отрицательное напряжение такой величины, что анод­ ный ток полностью прекратится. Это сеточное напряжение назы­ вается запирающим, а лампа в таком состоянии — запертой. При небольшом отрицательном напряжении на сетке ее тормозящее действие мало и часть электронов пролетает к аноду, т. е. 1ЛЧ=0.

Если ие= 0, триод работает аналогично диоду и величина -

. La определяется величиной анодного напряжения «а.

При положительном напряжении на сетке между сеткой и катодом образуется дополнительное ускоряющее поле, часть электронов перехватывается сеткой. Но поле сетки помогает полю анода притягивать к себе электроны, поэтому большинство

69

электронов пролетает сквозь сетку и достигает анода. Электро­ ны, попавшие на анод, создают анодный тон, а электроны, по­ павшие на сетку, — сеточный ток.

Рис. 61. Схема включения триода и его работа:

а — на сетке отрицательное напряжение; б — на сетке положительное напряжение

Чем больше положительное напряжение на сетке, тем боль­ ше анодный и сеточный токи. При некотором, достаточно боль­ шом, ug анодный ток достигает насыщения. При дальнейшем увеличении ug действие сетки на электроны сказывается силь­ нее, чем действие анода, поэтому сеточный ток начинает быстро расти за счет уменьшения анодного тока.

Рис. 62. Характеристики триода:

а — семейство анодно-сеточных характеристик; 6 — семейство анодных характеристик

Таким образом, изменяя ug в сравнительно небольших пре­ делах — от некоторого отрицательного до некоторого положи­ тельного значения, можно получить изменение анодного тока от нуля до тока насыщения.

Зависимость величины анодного тока' /а от напряжения на управляющей сетке ug при постоянном напряжении на аноде

'(ua= const) называется анодно-сеточной характеристикой триода.

Зависимость анодного тока от анодного напряжения при по­ стоянном напряжении на сетке (wg = const) называется анодной характеристикой триода.

70

На рис. 62 представлены графики этих характеристик. Параметрами триода являются крутизна характеристики,

внутреннее сопротивление и коэффициент усиления лампы. Крутизной характеристики S называется отношение измене­

ния величины анодного тока к соответствующему изменению ве­ личины сеточного напряжения при постоянном анодном напря­ жении (рис. 62, а) '■

S = при «а = const.

Крутизна показывает, на сколько миллиампер изменится анодный ток при изменении сеточного напряжения на 1 В при постоянном анодном напряжении.

Внутренним сопротивлением триода Ri переменному току на­ зывается отношение величины изменения анодного напряжения к соответствующему изменению анодного тока при постоянном напряжении на управляющей сетке (рис. 62, б);

Внутреннее сопротивление лампы переменному току следует отличать от сопротивления ее постоянному току, которое при том же напряжении на сетке определяется по закону Ома:

Коэффициентом усиления лампы р. называется отношение величины изменения анодного напряжения к величине измене­ ния напряжения на сетке, которые вызывают одинаковые изме­ нения анодного тока:

Управляющая сетка, расположенная ближе к катоду, чем анод, воздействует на электронный поток сильнее анода. Коэф­ фициент усиления показывает, во сколько раз изменение напря­ жения на управляющей сетке действует на анодный ток силь­ нее, чем изменение анодного напряжения.

Параметры триода связаны между собой соотношением

SRtD = 1,

где D = - — проницаемость лампы — величина, обратная коэф- н*

фициенту усиления.

Триод — первый электронный прибор, успешно выполняющий функции усилителя электрических колебаний; в этом его основ­ ное достоинство. Недостатки — небольшой коэффициент усиле­ ния и значительные междуэлектродные емкости лампы.

71

Небольшой коэффициент усиления р обусловлен тем, что сет­ ка недостаточно экранирует катод от воздействия анода. Чем гуще сетка, тем больше коэффициент усиления р. Но при очень густой сетке мало электронов пролетает к аноду и анодный ток очень мдл.

Между электродами лампы как металлическими проводни­

Cag. Как видно из рис. 63, входное напряжение ивх поступает на

вредное (паразитное) действие заключается в том, что она со­ единяет источник входного напряжения непосредственно с на­ грузкой. Если сопротивление этой емкости мало, то включение лампы между источником и нагрузкой вообще становится бес­ смысленным. Кроме того, усиленное напряжение, выделяющееся на нагрузке, через емкость Cag действует обратно на вход, соз­ давая нежелательную обратную связь.

§ 5. Тетроды и пентоды

Для устранения недостатков триода, т. е. для увеличения коэффициента усиления и уменьшения проходной емкости, меж­ ду управляющей сеткой и анодом размещают вторую сетку — экранирующую. Такое название она получила потому, что слу­ жит экраном между анодом и управляющей сеткой. Получаю­

72