Е.А. Москатов - Электронная техника, страница 10

А. Москатов. Стр. 582) ВАХ и основные параметры электровакуумного диода. ВАХ электровакуумного диода изображена на Рис. 124.3Ia21UaРис. 124Нелинейный участок. Ток медленно возрастает, что объясняется противодействиемполю анода объёмного отрицательного электрического заряда, который образуетсяэлектронами, вылетающими из катода за счёт эмиссии. Линейный участок. При достаточно сильном электрическом поле анода объёмный электрический заряд уменьшается и не оказывает значительного влияния на поле анода. Участок насыщения. Рост тока при увеличении напряжения замедляется, а затем полностью прекращается т. к. все электроны, вылетающие из катода, достигают анода.ВАХ анода прямо пропорционально зависит от напряжения накала (смотрите Рис.

125).IaUн1Uн2<Uн1Рис. 125UaОсновные параметры диода. Крутизна ВАХ.Ia  mA SUa  B IaIаUaUаРис. 126Внутреннее сопротивлениеЕ. А. Москатов. Стр. 59Ua 1Ia S Максимально допустимое обратное напряжение Максимально допустимая рассеиваемая мощностьPa.max = Ia.max ∙ Ua.maxRi Система маркировки.6 Д 20 П1 2 3 4Маркировка представляет собой систему обозначений, содержащую четыре элемента:1. Напряжение накала, округлённое до целого числа.2. Тип электровакуумного прибора.

Для диодов:Д – одинарный диод.X – двойной диод, т. е. содержащий два диода в одном корпусе с общим накалом.C - высоковольтный диод или кенотрон.3. Порядковый номер разработки ЭВП.4. Конструктивное выполнение.1] С – стеклянный баллон с пластмассовым цоколем (очень старое исполнение, не менеечем 24 мм - диаметр баллона).2] П – пальчиковые лампы (стеклянный баллон диаметром 19 или 22,5 мм с жёсткимиштыревыми выводами без цоколя).3] Б – миниатюрная серия с гибкими выводами и с диаметром корпуса менее 10мм.4] А – миниатюрная серия с гибкими выводами и с диаметром корпуса менее 6мм.5] К – серия ламп в керамическом корпусе.6] ― - четвёртый элемент отсутствует (6К4) – это говорит об отсутствии металлическогокорпуса.Триод1) Устройство и принцип действия триода2) ВАХ и основные параметры триода1) Устройство и принцип действия триода.

Триодом называется электровакуумныйприбор, у которого помимо анода и катода имеется третий электрод, который называется сеткой.Сетка в триоде имеет вид спирали и располагается между анодом и катодом, ближе к катоду.УГО триода изображено на Рис. 127.АСН.Н.КРис. 127Рассмотрим влияние сетки на работу триода.1) Uc = 0; Ia1 > 0.Е. А. Москатов.

Стр. 60А+- - - 0КРис. 128При напряжении на сетке, равном нулю, сетка не оказывает воздействия на поле анода, и вцепи анода будет протекать ток.2) Uc > 0; Ia2 > Ia1; Ic > 0.А+-- --0КРис. 129При положительных напряжениях на сетке между нею и катодом возникает поле сетки, линиинапряжённости которого направлены так же, как и у анода. Результирующее действие поля наэлектроны усиливается, и ток анода возрастает. Положительно заряженная сетка перехватывает часть электронов, за счёт чего возникает ток сетки Ic.3) Uc < 0; Ia3 < Ia1.А+-- --0КРис.

130При подаче отрицательного напряжения на сетку поле сетки будет противодействовать полюанода, за счёт чего анодный ток уменьшается.4) Uc << 0; Ia4 = 0.А+- - 0КРис. 131Е. А. Москатов. Стр. 61При достаточно больших отрицательных напряжениях на сетке между катодом и сеткой создаётся настолько сильное тормозящее электрическое поле, что электроны, вылетающие из катода, будут прижиматься опять к катоду и ток анода будет равен нулю.Напряжение на сетке, при котором Ia становится равным нулю, называется напряжениемзапирания или напряжением отсечки.Вывод: изменяя напряжение на сетке, можно управлять током анода, и поэтому сетка в триодеполучила название управляющей.Система маркировки триодов аналогична системе маркировки электровакуумных диодов.Определённая буква во 2 группе показывает, что данный прибор триод. Буква C – одинарныйтриод, H – двойной триод.2) ВАХ и основные параметры триода.Анодносеточная характеристика.

Ia = f (Uc) при Ua = Const.Uac>Ua1Ua1IaIаUзап2IaUcUзап1UcРис. 132Анодная характеристика. Это зависимость тока анода от напряжения анода при постоянном напряжении на сетке.Uc>0Uc=0Uc1<0Uc2<Uc1Uc3<Uc2IaUaUсРис. 133К основным параметрам триода относятся:1.

Крутизна анодносеточной характеристики.IaSUc2. Внутреннее сопротивление.UaRi Ia3. Коэффициент усиления.Е. А. Москатов. Стр. 62UaUc4. Проницаемость триода.1 UcД  UaТеперь проведём несложный расчёт.Ia Ua UcS  Ri  Д 1Uc Ia UaS  Ri1μ = S ∙ RiПоследнее уравнение получило название основного уравнения триода.5.

Межэлектродные ёмкости.СсаАСакССскКРис. 134Так как электроды триода выполняются из металла, а между ними – вакуум, то в триоде образуются три межэлектродные ёмкости. Входной сигнал на триод подаётся между сеткой и катодом, а выходной сигнал снимается между анодом и катодом. Поэтому ёмкость сетка-катод называется входной ёмкостью, ёмкость сетка-анод называется проходной ёмкостью, так какнапрямую связывает вход с выходом, ёмкость анод-катод называется выходной ёмкостью.

Этиёмкости влияют на частотные свойства триода. Наиболее сильное влияние оказывает проходная ёмкость.Тетрод1) Устройство и схема включения тетрода2) Динатронный эффект3) Лучевой тетрод1) Устройство и схема включения тетрода. Одним из основных недостатков триодаявляется небольшой коэффициент усиления (обычно μ ≤ 30).Uaпри Ia  ConstUcДля увеличения коэффициента усиления надо ослабить влияние поля анода на катод по сравнению с влиянием поля сетки.

С этой целью между управляющей сеткой и анодом была введена вторая сетка, которая получила название экранной сетки.Электровакуумный прибор, состоящий из катода, анода и двух сеток, называется тетродом.УГО тетрода изображено на рисунке 135.Е. А.

Москатов. Стр. 63АЭ.С.У.С.КН.Н.Рис. 135На экранную сетку подаётся строго постоянное положительное напряжение, равное 0,6 ÷ 0,8напряжения анода.Uc2 = (0,6 ÷ 0,8) EaСхема включения тетрода показана на рисунке 136.Ra+Еa-Rc2CpUвыхCc2Ес1Рис. 136Ra – сопротивление анодной нагрузки для обеспечения динамического режима работы тетрода.Rc2 – сопротивление экранной сетки, которая вместе с участком экранная сетка-катод представляет собой делитель напряжения на экранной сетке (Uc2 = (0,6 ÷ 0,8) Ea).Cc2 – это конденсатор большой ёмкости, через который замыкается на общий провод переменная составляющая тока экранной сетки.2) Динатронный эффект. Рассмотрим зависимость токов экранной сетки Ia от напряжения на аноде.

Ic2 = f (Ua); Ia = f (Ua).IaIc2IaIc2Ua'Ua''Рис. 137UaРис. 138При напряжении на аноде, равном нулю, все электроны, вылетающие из катода, перехватываются экранной сеткой. Ток экранной сетки будет максимален, а ток анода – равен нулю.Е. А. Москатов.

Стр. 64При увеличении напряжения на аноде электроны начинают достигать анода, за счёт чего токанода увеличивается, а ток экранной сетки уменьшается.При определённом напряжении Ua` скорость электронов, а, значит, и их кинетическая энергия достигают величины, достаточной для вторичной эмиссии с анода.

Но т. к. напряжение нааноде при этом меньше, чем на экранной сетке, вторичные электроны, вылетающие из катода,будут притягиваться к экранной сетке, за счёт чего ток экранной сетки увеличивается, а токанода уменьшается.При напряжении Ua``, которое больше, чем напряжение на экранной сетке, вторичные электроны возвращаются в анод, ток анода увеличивается, а ток анодной сетки Ic2 уменьшается.

Врезультате этого, на анодной характеристике образуется провал.Провал анодной характеристики в результате вторичной эмиссии с анода называется динатронным эффектом.Вследствие динатронного эффекта происходит сильное искажение усиливаемого сигнала. Засчёт введения экранной сетки в тетроде коэффициент усиления увеличивается до несколькихсотен. Экранная сетка уменьшила проходную ёмкость, что значительно улучшило частотныесвойства тетрода, но за счёт искажения формы сигнала тетроды применяются очень редко.От динатронного эффекта можно избавиться двумя путями.1 путь. Создать между экранной сеткой и анодом большую плотность электронного потока,чтобы получившийся объёмный отрицательный заряд препятствовал вторичным электронампопадать на экранную сетку.2 путь. Ввести между экранной сеткой и анодом третью, дополнительную сетку с нулевым потенциалом.Первый путь применяется в лучевых тетродах, второй – в пентодах.3) Лучевой тетрод.

Принцип действия лучевого тетрода основан на том, что электроны откатода к аноду пролетают в виде узких лучей с высокой плотностью электронного потока.На рисунке 139 изображён разрез тетрода, а на рисунке 140 – разрез лучевого тетрода.АЛучеобразующаяпластинаЭ.С.У.С.КРис. 140Рис. 139На рисунке 140 лучеобразующая пластина является экраном и находится под напряжением катода. За счёт этих пластин электроны к аноду летят в виде лучей, плотность потока увеличивается, и динатронный эффект практически устраняется. На рисунке 142 изображено УГО лучевого тетрода.АUc5IaЭ.С.Uc4У.С.Uc3Uc2Uc1UаРис.

141Н.Н.Рис. 142КЕ. А. Москатов. Стр. 65ПентодПентодом называется электровакуумный прибор с тремя сетками: управляющей, экранной иантидинатронной. Антидинатронная (защитная) сетка располагается между экранной сеткой ианодом и соединяется с катодом, т. е. находится под нулевым потенциалом.Принцип действия.Защитная сетка перехватывает линии напряжённости поля экранной сетки, которые направлены к аноду, за счёт чего между анодом и защитной сеткой создаётся тормозящее поле для вторичных электронов, вылетающих из анода.