Шишкин Г.Г., Шишкин А.Г. - Электроника (1006496), страница 58
Текст из файла (страница 58)
В триоде, помимо емкости анод-катод Сак• существуют емкости сетка-катодСек и анод-сетка Сас· Емкость Сек называете.я входной, а емкость сае-проходной.Отношение емкостей сак/Сек определяет ОДИН из основныхпараметров триодапень-проникновенияпроницаемость D, которая характеризует степол.яанодавпространствокатод-сетка(прикатодное пространство) и, соответственно, влияет на величину анодного тока.Емкости Сек и Сае определяются конструкцией сеток, в частности их густотой и расположением между анодом и катодом.Глава11. Электровакуумные приборыс электростатическим управлением311И так, ripи постоянном напряжении накала (постоянной температурекатода,постоянномэмиссии) анодныйIIтокеа и сеточныйс токи зависят от напряжения нааноде и; напряжения на сеткет.
е.Ia = f 1(Ua,И0 ) иIc=f 2(Ua,U0 ,Ис).Если одну из независимых переменных выбрать в качестве параи.ометра (так называемого параметРис.ра режима), то указанные функцииможнопредставитьв11.3видеследующих четырех зависимостей: семейство анодно-сеточныххарактеристикхарактеристикJa = f 1(Uc) при Иа = const иIc = f 2(Uc) при Ua = constсеточных (входных)(рис.11.2, б),же семейства анодных (выходных) характеристика такJa = f 3 (Ua)11.3) и сеточно-анодных характеристик Ic = f 4 (Ua) приconst (одна из кривых этого семейства показана на рис.
11. 3(рис.Ис =штриховой линией).Увеличение анодного напряжения вызывает смещение начала анодно-сеточных характеристик влево из-за большего проникновения электрического поля в прикатодную область. Приотрицательных напряжениях на сетке ток в анодной цепи появляется лишь при такихположительных напряжениях анода,при которых действующее напряжение Ид> О.ПриUc>О появляется токравец катодному, так как Iк =Ic, и анодный ток Ja уже не будетIa + Ic, т.
е. катодный ток, распределяется между анодом и сеткой. Анодно-сеточная характеристика идет заметно более полого, чем зависимость катодного тока от потенциала анода и сетки.При И с>И 0 ускоряющее поле существует как между сеткойи катодом, так и в пространстве анод-сетка. Электроны, пролетая между витками сетки, подвергаются воздействию положительнозаряженныхвитков,иихтраекторииискривляются.Ток сетки образуется только электронами, которые попадают навитки сетки (режим перехвата). В этом режиме отношениеIaf Icзависит от соотношения площадей поверхностей сетки и анода.Площадь поверхности витков сетки обычно меньше площадианода, поэтому ток анода больше тока сетки.Раздел3123.ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫОдновременный рост сеточногоIcи анодногоJaтоков при увеличении напряжения Ис обусловлен в основном изменением катодного тока из-за увеличения действующего напряжения.
КогдаИс>Иа, часть электронов перехватывается сеткой, другая частьэлектронов, пролетевших между витками по искривленным траекториям, попадает в тормозящее поле между сеткой и анодом.Это тормозящее поле преодолевают не все электроны, часть из нихвозвращается назад к сетке. В режиме возврата при увеличении ИстокJaуменьшается, а токIcвозрастает, поскольку чем меньшеанодное напряжение, тем большее число электронов возвращается к сетке (см. рис.11.2, б).Переход от режима возврата к режимуперехвата зависит от соотношения расстояний катод-сетка и катод-анод, а также от густоты сетки и может Происходить приразличных значениях отношения Иа!Ис.
Для большинства триодов это значение колеблется в пределах от0,2 до 1,2. Отношение= I а! I с называется коэффициентом токораспределения.Рассмотрим характеристики Ja = f 3 (Ua) и Ic = f 4 (Ua) при Ис == const (см. рис. 11.3). При Ис <О ток сетки Ic =О и Ja = Iк, притоков kтэтом анодный ток возникает только при некотором положительном потенциале на аноде И ао· Величина этого потенциалаопределяется из соотношения положительного анодного и отрицательного сеточногt> напряжений, при которых действующеенапряжение равно нулю: Ид= О.
Чем выше отрицательный потенциал на сетке, тем больше характеристики сдвигаются вправо. При Ис >О анодные характеристики начинаются из нуля иимеют два достаточно ярко выраженных участка-крутой иболее пологий. Более крутой участок характеристик соответствует режиму возврата электронов к сетке, т. е. ис>иа. в пространстве между сеткой и анодом существует объемный заряд,обусловленный возвращающимися к сетке электронами.
Анодное поле сильно влияет на объемный заряд (на траекторию этихэлектронов), поэтому увеличение напряжения И а приводит крезкому возрастанию токатокаIc.При Иасетка-аноди>Iаи соответственному уменьшениюИс образуется ускоряющее поле в промежуткенаступает режимром возрастаниеJaпрямого перехвата,при котос увеличением иа происходит медленнее, таккак оно теперь обусловлено только влиянием анодцого напряжения на объемный заряд у катода. В режиме перехвата сеточныйток также изменяется мало, потому что в этом случае число элект-Глава11.Электровакуумные приборы с электростатическим управлением313ронов, попадающих на сетку, в основном определяете.я площадьюсетки.
С уменьшением положительного напряжения на сетке крива.яJc = f(Ua)смещаете.я вниз, так как из-за уменьшения Ид снижается катодный ток.Триоды в основном используются для преобразования информации, в частности для усиления и генерации электрических колебаний. Триод, как, впрочем, и другие электронные приборы,может осуществлять необходимые преобразования, если он включен в определенную электрическую цепь (схему). В этом случае ванодной, сеточной или катодной цепях включены резисторы, катушки индуктивности, колебательные контуры и другие элементы.
Наличие этих элементов приводит к тому, что изменения напряжения на каком-либо из электродов вызывает изменение кактоков в цепях электродов, так и напряжений на всех электродах.Триоды имеют ряд существенных недостатков, в частности,относи'тельно малый коэффициент усиленияµ(см.ниже) ибольшую проходную емкость (емкость сетка-анод Са)· Эта емкость и определяема.я ею проводимость создают в триоде обратную св.язь между входной и выходными цепями, что может привести к возбуждению усилителя на высоких частотах или кухудшению характеристик устройства. От этих недостатков взначительной мере свободны такие приборы, как тетроды и пентоды, имеющие соответственно две и три сетки для управленияпараметрами электронного потока.Тетроды.
Пентоды. Наличие одной сетки (тетрод) или двух(пентод) между анодом и управляющей сеткой создает электростатический экран, снижает проходную емкость и сильно изменяет распределение потенциалов (рис.11.4,а и рис.-иИ"с!И'"с!6)Рис.11.411.5,а).314Раздел З. ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫr.ис2=И"'clис3 =const-иIU'cl l>IИ"l>IИ"'Iclcl ucl"хки.Ина)б)Рис.11.5Токи анода и сеток в тетроде и пентоде являются функциямитрех (тетрод) или четырех (пентод) напряжений -соответственно Иа, Ис 1 и Ис 2 (тетрод) и Иа, Ис1' Ис 2 и Ис 3 (пентод) (Ис 2 ~напряжение на 2-й сетке, называемой экранирующей, а Ис 3 напряжение на 3-й сетке, называемой защитной).
Поэтому семейство характеристик тетрода или пентода представляет собойзависимость любого из токов (анодного, сеточных) от какоголибо ИЗ напряжений (Иа, ис1' ис2• Исз) (при постоянных остальных напряжениях, одно из которых выбрано в качестве параметра семейства). Типичные анодные характеристики тетрода ипентода приведены на рис.11.4,би11.5,б.Для оценки свойств электровакуумных приборов так же, каки транзисторов, на практике используют различные параметры.Основными параметрами диодов являются крутизна анодцойхарактеристикиS,внутреннее сопротивлениение постоянному токуR0,Ri,сопротивлемеждуэлектродные емкости, предельно допустимое обратное напряжение И обр и максимальная мощность, рассеиваемая анодом.Крутизна анодной характеристики диодаS= d.Ia/dUaпри постоянном напряжении накала (температуре) катода, т.
е. при Ин== const,показывает, на сколько изменяется анодный ток приизменении анодного напряжения на1 В.Дифференциальное(внутреннее) сопротивление диода Ri = 1/S можно рассматривать как сопротивление переменному току.Сопротивление лампы при постоянном токе (статическое сопротивление) R 0= Uaf Ia,где Иа иJa -точке анодной характеристики.напряжение и ток в заданнойГлава11.Электровакуумные приборы с электростатическим управлением315У триода дополнительно появляются такие параметры, каккрутизна анодно-сеточной(S)и сеточной(Sc)характеристик,статический коэффициент усиленияµ, проницаемость лампD.В тетродах из-за наличия экранирующей и защитных сетокпоявляются параметры,связанные с изменениями токов и напряжений на этих сетках, влияющие на параметры по аноднойцепи и цепи управляющей сетки.Крутизна анодно-сеточной характеристики триодаИа =constS =dla/dИc приопределяет изменение анодного тока триода при изменении напряжения на сетке нанапряжении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
