1629382485-048081f33d7067cb67d6bd3d4cee7eee (Дулин В.Н. Электронные приборы 1977), страница 11

Лампа при том же значении анодного напряж ения запи­рается менее отрицательным напряжением — U co.Сравнение д в у х х а р а к т е р и ст и к эт о г о с е м е й с т в а п ок азы вает,ч то при увели чении а н о д н о го н а п р я ж ен и я х а р а к т е р и с т и к а сдви -Рис. 3-8. Семейства анодпо-сеточных и сеточ­ных характеристик триода.гается влево, так как в соответствии с (3-16) увели чи вается напря­жение запирания лампы.Из рис.

3-8 видно такж е, что зависимости / а = ¡\ (17с) нели­нейны. По мере уменьшения отрицательного н ап ряж ен ия на сетке,начиная с напряжения запирания, анодный т о к возрастает сна­чала медленно (нижний криволинейный у ч а ст о к ), затем быстрееи характеристика становится почти прям оли ней ной . В областиположительных значений 11с вследствие п оявл ени я сеточного токакривая постепенно становится полож е, т. е.

р о ст анодного токазамедляется.Очевидно, что такой характер зави си м ости / а = f 1 (IIс) неможет быть удовлетворительно описан законом степени три вторы х.В самом деле, выражение (3-10) записано д л я катодного тока/к = /а + Л:> а анодно-сеточные характер и сти киотображ аю тизменение анодного тока. Следовательно, закон степени трех вторыхможет быть применен лишь к той части анодн о-сеточн ой характе­ристики, где / с = 0 , т. е. к области отрицательных значений U c.Н о и при отрицательны х значениях Uc реальная анодно-сеточнаяхарактеристи ка сущ ественно отличается от закона степени трехвторых.

Т а к , например, нижний криволинейный участок реаль­ной ха ра к тер и сти к и получается более пологим, чем это следуетиз (3-10). Э то и другие отклонения объясн яю тся не только дейст­вием причин, описанны х в § 2-3 применительно к диоду и справед­ливых в значительной мере и по отнош ению к триоду, но и рядомдругих ф а к тор ов, специфичных для ламп с сеткой.Н аи более сущ ественны й из этих факторов — неоднородностьр езул ьти р ую щ его поля у п оверхности катода триода. Это хорош овидно из р и с.

3-3. П ри отрицательном напряжении Uc, близкомпо величине к напряж ению запирания лампы, тормозящ ее полеобр азуется л иш ь у тех участков катода, которые находятся непо­средственно п од витками сетки (р и с: 3-3, в). М ежду витками сеткирезул ьтирую щ ее поле вследствие влияния анода может быть у с к о ­ряющим. В результате с этих участков катода даже при больш ихотрицательны х значениях Uc электроны будут уходить к аноду.Н ижний у ч а ст о к реальной характеристики станет пологим, а на­пряжение запиран ия лампы — более отрицательным. Этот эффектобразования «остр ов к ов» ускоря ю щ его поля вблизи катода прояв­ляется тем сильн ей, чем реже сетка и чем ближе она располож енак катоду.П ри п олож ител ьн ы х напряж ениях сетки Uc > 0 отличие меж дуреальной анодно-сеточной характеристикой и законом степенитрех вторы х ещ е более сущ ественное.

В лампе возникает сеточныйток и вследствие разделения электронного потока на два — к анодуи к сетке — анодны й ток становится меньше тока I K. С увеличениемп олож ительны х напряжений U c сеточный ток увеличивается,а рост тока / а замедляется. П равда, при небольших положительныхнапряж ениях на сетке, когда Uc ^ Ua, в лампе наблюдается режимпрям ого п ерехвата , ток / с невелик и отличие тока / а от катодноготока такж е незначительно. Н о с повышением напряжения Uaэто различие проявляется все заметнее.С еточные характеристики. Зависимости / 0 = <p1 (Uc) представ­ляют со б о й (р и с. 3-8) пучок расходящ ихся кривых, причемс увеличением напряж ения на аноде сеточный ток при том жезначении Е/с уменьш ается, так как коэффициент токораспределения /стр = / а/ / с увеличивается быстрей,нежелирастеттокЕ сли п ри сн ятии сеточных характеристик в цепь сетки включитьболее чувстви тел ьн ы й прибор, то мож но заметить, что кривые/о= <Pi (U с) не всегда начинаются в начале координат; сеточныйток м ож ет н аблю даться и при небольш их отрицательных напря­ж ениях на сет к е (рис.

3-9, а), а в некоторы х типах триодов п ояв­ляется лиш ь п р и полож ительны х напряжениях U0 > 0,20 ,5 В,т. е. ха ра к тер и сти к и сдвигаю тся вправо, от начала координат(рис. 3-9, б).В первом случае полож ение кривой / 0 — ф! (U c) м ож н о х а р а к ­теризовать начальным сеточным током / с0 при U c = 0 и н ап ряж е­нием запирания сеточной цепи лампы — Ucc„. П оявление сеточноготока при отрицательных н апряж ениях сетки в ряде примененийтриодов нежелательно, так как приводит к сн иж ен ию в х од н ого со­противления лампы.

Т ок / С() обы чно невелик: он соста в л я ет де­сятки микроампер в маломощ ных лампах п 100— 300 м к А в болеемощ ных лампах.Причин, вызывающих сдви г сеточной характер и сти ки отн оси ­тельно начала координат, н еск ол ьк о, но прежде всего следует отме­тить те, которы е уж е рассматривались в § 2-3 п ри обсуж дени иреальных характеристик диода. Значительную рол ь в образованиисеточного тока при С/с с 0 играю т наиболее бы стры е электроны ,эмиттируемые катодом.

Их начальная энергия м ож ет быть доста-Рис. 3-9. Начальная область сеточной харак­теристики.точна для преодоления н ебол ьш ого торм озящ его действия поляу сетки, и такие электроны п опадут на витки сетк и .П ричиной смещения характеристики сеточ н ого ток а вправочаще всего служ ит контактная разность потенциалом м еж ду сет­кой и катодом.

Обычно сетка изготавливается из м олибдена, работавыхода для которого значительно выше работы вы хода катодногопокрытия. П оявляется контактная разность потен ци ал ов, равнаяразности работ выхода. П оэтом у даже при С/с = 0 м еж ду сеткойи катодом сущ ествует н ебольш ое тормозящ ее ноле.В цепи сетки может п ояви ться также ток о б р а т н о го направле­ния. Обратный ток сетки обы чно возникает и лам пах с плохимвакуумом. Энергия электронов, ускоряемы х в лам пе, м ож ет ока­заться достаточной для ионизации оставш ихся в бал л он е молекулгаза. Образовавш иеся в п роцессе ионизации эл ектр он ы увеличи­вают анодный ток, а полож ительны е ионы п р и тя ги ва ю тся отрица­тельно заряженной сеткой и вызывают приток эл ек тр он ов к сеткеиз внешней цепи.

Величина этого обратного (и он н ого) тока обычнорастет с уменьшением отрицательного напряж ения на сетке, таккак при этом возрастает поток первичных эл ек тр он ов. П о величинеионного тока можно определить давление о ста в ш е го ся в баллонегаза.О братн ы й ток сетки м ож ет возникнуть такж е за счет эмиссииэл ектрон ов с п оверхности ви тк ов сетки.

Величина этого тока зави­сит от степени «загрязнения» ви тков сетки испарившимся материа­лом катода и прогрева сетки излучением катода. Д ля устраненияэтих причин стараю тся ул уч ш и ть теплоотвод от сетки, применяямассивны е элементы крепления; п р овол ок у витков сетки покрываютзол отом , ч то сп особствует диффузии осаж дающ ихся на сетке ато­мов в гл у б и н у сл оя покры тия н уменьшению эмиссии с ее витков.И так, вследствие описанных явлений начальный участок харак­теристики сеточ н ого тока мож ет иметь вид.

показанный на рис. 3- 9, в.Анодные характеристи| ки. Семейство характериI СТИК Та = / 2 ( t / a) (рис. 3-10),состоит из ряда монотонновозрастающ ихкривых.В случае отрицательныхнапряженийнасотке(U c < 0) сеточный ток ра| вен нулю и анодный токравен катодному ток у / к.Анодный ток возникает принекотором положительномнапряжении на аноде U a0,- значение к оторого можноопределить из соотнош е­ния (3-13), полож ив / а = 0 :и а0 = - % .(3-30)Рпс.

3-10. Семейства анодных и сеточно­анодных характеристик триода.ц рп увеличении отри­цательногонапряжениясетки U ao увеличивается, т .'е . характеристика смещ ается вправо.А нодны е характеристи ки при U c > 0 выходят из начала коорди­нат и им ею т характерный излом. Начальный, более крутой участоккаж дой к р и в ой соответствует реж иму возврата электронов.к сетке.В этом реж им е в пространстве сетка — анод образуется объемныйзаряд эл ек тр он ов, возвращ аю щ ихся к сетке.

Анодное поле влияетна движ ение этих электронов непосредственно, не будучи экрани­ровано сет к ой . П оэтом у наблю дается резкий рост анодного токапри незначительном изменении напряжения U a. При дальнейшемувеличении анодного напряж ения наступает режим прям ого пере­хвата эл ек тр он ов сеткой, в к отор ом увеличение тока / а при возра­стании анодн ого напряж ения объясняется влиянием анодногон апряж ен ия на объемный зар яд у катода. Это влияние ослабленоэкр ан и р ую щ и м действием сетки , и рост анодного тока, естественно,зам едл яется; наклон кривой анодного тока к оси абсцисс стано­вится п ри м ерн о таким же, как на характеристиках при Uc -< 0 »когда лам па работает без сеточ н ого тока.Сеточно-анодныехарактеристики.Нахарактеристи ках7с = ф2 (С/а) (ри с. 3-10) та к ж е хор ош о видно различие влиянияанодного напряжения на т о к / 0 в режимах возвр ата и прям огоперехвата.

При изменении анодного н апряж ения о т нуля до не­скольких десятков вольт сеточны й ток убы вает д ов ол ь н о бы строот значения, равного катодн ом у ток у (режим возвр ата электронов),Рпс. 3-11. Построение семейства анодных характеристик по семейству анод­но-сеточных характеристик.а при дальнейшем повышении £/а — ум еньш ается медленно (ре­жим перехвата). С уменьш ением п олож ител ьн ого напряж енияна сетке кривая / с = ф2 (£ /а) смещ ается вниз, так как уменьш а­ю тся действующ ее напряж ение и катодный т о к .В се рассмотренные характеристики, отобр аж аю щ и е свя зь меж дутоками в лампе и напряж ениями на ее эл ек тр од а х, естественно,связаны между собой . Так, например, по сем ей ству ан одн о-сеточ­ных характеристик легко п остр ои ть путем п ерен оса точек в д р у­гую систему координат сем ейство анодных х а р а к тер и сти к .