Файл: Шилов, В. Ф. Элементы электронной автоматики учебное пособие.pdf

- 150 -

Для устранения динатронного эффекта в пространстве меж­ ду анодом и экранной сеткой создают тормозящее электричеокое поле, возвращающее вторичные электроны на анод. Существует несколько способов получения тормозящего поля, один из кото­ рых заключается в размещении между экранирующей сеткой и ано­ дом, еще одной, третьей сетки, называемой защитной или противодинатронной. Такая лампа называется пентодом (рис. 139).

Оо(тА)

Рис 14-0

При расчете схем на пентодах обычно пользуются анодным* характеристиками (рис. 140). Если напряжение на аноде равно нулю, то электроны движутся под действием электрического по­ ля экранирующей сетки, проскакивают ее, попадают в тормозя­ щее электрическое поле защитной сетки, теряют свою скорость и возвращаются на экранирующую сетку. Ме*ду этими сетками образуется второе электронное облачко (первое около катода)% анод действует на него через редкую защитную сетку; поэтому незначительное увеличение анодного напряжения дает быстрый рост анодного тока. После рассасывания второго электронного облачка при дальнейшем увеличении анодного напряжения рост

анодного тока возможен только за счет увеличения числа элект­ ронов, притягиваемых анодом из электронного облачка вблизи

- 151 -

катода. Поскольку в пентоде три сетки, то действие анода на электроны ослаблено и даже значительное увеличение напряже­ ния на аноде вызывает весьма малое изменение анодного тока. Характеристики становятся пологими. Именно пологий участок анодной характеристики и является ее рабочим участком при использовании пентода в качестве усилителя, так как на этом участке значения jn и 1Ц получаются наибольшими. У пен­ тодов коэффициент усиления достигает 1000, внутреннее соп­ ротивление 1-2 Мом, а емкость Соч = 0,002-0,05 пф.

Цепи смещения обеспечивают номинальный рабочий режим лампы. CK R„ - цепь автоматического смещения. Постоянная составляющая анодного тока проходит через резистор и созда­

щей сеткой) имеет отрицательный потенциал относительно като­ да дампы. Значит, сетка относительно катода лампы будет иметь отрицательный потенциал, равный падению напряжения на Як

Наличие переменного напряжения на сетке лампы вызывает пульсацию анодного тока, а вместе с тем изменение напряже­ ния смещения. Для обеспечения постоянства напряжения смещзния резистор. Яц шунтируют конденсатором большой емкости Ск , который для токов низкой.частоты должен иметь сопротив­

о противоположной фазой по сравнению с переменным напряжени­ ем, приходящим на сетку от источника сигнала. В результате переменное напряжение на сетки уменьшается и понижается весь­ ма заметно коэффициент усиления ступени. Рассмотренное явле­ ние называется отрицательной обратной связью. Конденсатор

CR уменьшает отрицательную обратную связь и тем самым спо­ собствует увеличению коэффициента усиления.

Резистор Яг и конденсатор С2 образуют цепь питания экранной сетки. Напряжение на экранную аетку подается через резистор .Яг, , на котором за счет протекания тока экранной сетки падает часть напряжения источника питания. Если.бы не было конденсатора С2 , то напряжение ка экранной сетки при

- 152 -

действии сигнала не оставалось бы постоянным вследствие из­ менения протекающего по резистору Rj, тока. Например, с уменьшением частоты сигнала большая часть переменного тока экранной ветки будет протекать через резистор Ri , что привело бы к дополнительному снижению коэффициента усиления каскада.

Для согласования низкоомной нагрузки усилителя (элект­ родинамического громкоговорителя) с высоким анодным сопро­ тивлением применяют понижающий трансформатор. Если первичная обмотка трансформатора по переменному току дает сопротивле­ ние от 3 Ri. до 41li , то коэффициент усиления'ступени составляет от 75 до 8D# величины статического коэффициента усиления лампы.

=- 6,5 в.

2.Рассчитайте величину емкости конденсатора Ск , шун­ тирующего резистор автоматического смещения, при условии,

воспроизведения граммзаписи.

Инструкция

О б о р у д о в а н и е : три блока лампового усилите­ ля, звуковой генератор, угольный микрофон, динамик, выпря­ митель ВУП-1, электропроигрыватель, авометр школьный, акку­ муляторная батарея 3HKH-I0, проводники соединительные

(рис. 141).

1.Собрать усилитель низкой частоты (рис. 138, 141) и проверить его работу.

2.Измерить анодное напряжение, напряжение смещения, напряжения на сетках, анодный ток и сравнить измерения с соответствующими даннали, приввденндаи в справочнике для лампы 6П14П.

Сборка, генератора релаксационных колебаний и измерение с его помощью больших сопротивлений

и емкостей

Т е о р е т и ч е с к и е с в е д е н и я

Принцип работы генератора основан на зарядке конденса­ тора и его разрядке через неоновую лампу (рис. 142).

Если на входные зажимы генератора подать напряжение пос­ тоянного тока, то конденсатор Cj будет постепенно заряжать­ ся. Время зарядки зависит от емкости конденсатора и величи­ ны зарядного тока, который ограничивается резистором Ri . В процессе зарядки напряжение на конденсаторе постепенно возрастает до потенциала зажигания неоновой лампы и она за­ жигается. Так как при этом сопротивление лампы становится сравнительно небольшим, то конденсатор быстро разряжается до напряжения погасания лампы. Далее процесс повторяется снова, то есть возникают релаксационные колебания.

При большой емкости конденсатора тлеющий разряд может перерасти в дуговой, который вызывает разрушение лампы. Для ограничения величины разрядного тока последовательно с нео­

- 154 -

новой лампой включай сопротивление Rj, (резистор, катушки телефона или реле). В этом случае при увеличении тока через лампу напряжение на ней уменьшается, а на последовательно включенном сопротивлении - увеличивается.

щ

Процесс зарядки и разрядки конденсатора можно предста­ вить графически (рис. 143). Здесь . ti - время зарядки кон­ денсатора, tx - время его разрядки, Т - суммарное время - период. Величина периода определяется по формуле:

от параметров применяемой лампы. Эту формулу можно применить для предварительного учета условий опыта, но в таком случае для данной лампы нужно найти К . Из двух-трех наблюдений за миганием лампы определяют период о помощью секундомера. Подставляют в формулу известные значения R. и С-ж вычисля­ ют к • Полученное числовое значение применяют для предва­ рительной оценки частоты колебаний, изготовляемого генерато­ ра. Частота колебаний генератора находится в обратно пропор­ циональной зависимости от емкости конденсатора и сопротивле­ ния резистора. Изменяя эти величины, можно получить релакса­ ционные колебания в довольно широком диапазоне.

При известном значении К , емкости С- можно определить сопротивление резистора. При этом нужно измерить еще период колебания. Тогда

- 155 -

Если же вместо емкости будет известно сопротивление резистора, то можно найти величину емкости конденсатора по формуле т

Однако1'при наличии эталонного резистора и эталонного кон­

емкости Сх поступают так. В схему релаксационного генерато­ ра сначала включают эталонные резистор и конденсатор ( Rя*, и Сэт) и с помощью секундомера определяют период Т. Затем

Задание

.1. Разработать схему переключателя для елочных гирлянд на два положения, используя принципиальную схему генератора релаксационных колебаний и поляризованное реле.

2. Видоизменить схему генератора релаксационных колеба* ний так, чтобы получить звуковой генератор с регулируемой

- 156 -

Инструкция

О б о р у д о в а н и е : блок генератора релаксацион­ ных колебани*, панель с поляризованным реле, постоянные ре­ зисторы (один эталонный на 2 Мом и 3 с большим, но неизвест­ ным сопротивлением), переменный резистор на 2 Мом, конденса­ торы на рабочее напряжение не ниже 80 в (один эталонный на

I мкф и 2 с большой, но неизвестной амкоепю ), выпря­ митель ВУП-1, головные телефоны, секундомер, провода соеди­ нительные (основное оборудование для данной работы представ­

два положения по разработанной вами схеме и отрегулировать его.

. 5. Собрать звуковой генера­

-157 -

Ог л а в л е н и е

§16. Работа № 3. Изучение зависимости сопротивле­ ния фоторезиотора от освещенности ., . . . .43

§17. Работа № 4. Изучение зависимости фотоэ.д.с.

фотоэлемента от освещенности ........ . . 46

ГЛАВА Ш. Электронные усилители § Х8£ Назначение и классификация усилителей . . Л9

ЛАМПОВЫЕ УСШШТРПИ § 19. Трехэяектродная лампа - триод . . . . . . 51

§ 20. Характеристики триода . . . . . .;. . . . .53

-158 -

§21. Параметры триода . . . . .............. 57

§22. Динамический режим работы триода . . . . 60

ТРАНЗИСТОРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

§29. Транзистор и принцип его работы . . . . 86

§30. Включение транзисторов в электрические

ГЛАВА У. Практикум 2

§38. Работа № I. Определение основных параметров электромагнитных реле и шагового искателя,

их регулировка . ........................ 126

§39. Работа * 2. Сборка и испытание усилителя