Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Действителыго, при отрицательных напряжениях на аноде ток равен нулю. Значит, ~в этой области сопротивление равно бесконечности (а ~проэодимость— нулю). Прм положительных а~кодных напряжениях сопротивление постоянному тону будет для разных точек характеристики различным ~вследствие ее кри. волвнейиости. На,рис. 8.5,а для точки А характеристики сопротввление постоянному току )рэ = (уа/1»1 т.
е. пропорционально ~вотачьгенсу угла, образуемого прямой АО с горизонтальной осью. Но для других точек характеристики подобный угол, а также соПротнвлеиие настоенному току окажут. ся иными. Возможны и таеже случаи, когда храме постоянного ~напряжения Ек ма анод диода дейстжует переменное напряжение с амплитудой ЬУ». На .рис. а) Рис. 8.5. Определение внутреннего сопротивления диода: а — построение характеристического треугольника:, б — за~внсимость между переменным током и переменным напряжением 152 8.5,6 изменяющееся напряжение развернуто по оси времени 1 вниз. При этом в анопной цепи проходит пулнсцрующий ток, который содержит и постоянную 1чп и переменную 51, составляющие.
Изменяющийся ток развернут .на,рис. 8.5,б ~по оси цремени 1 вора~во. Чтобы найти соотношение между амплитудами а~подноге нацряжения ЬУ, и анодното тока Мю нужно знать сопротивление диода пнремепвому току .на участке развертки ~напряжения: /71 = А У,/б 1.. (8.7) Внутреннее сопротивление диода для переменного тока (или, иначе, дяфференци ° а л ь н о е инутреннее сопротивление)— это отношение приращения анодного напряжения к соответствующему приращению анодного тока.
Значок б в формуле (8.7) заменяет слово «приращениеа. Из-за крнволинейности характе,ристики кривая, изображающая изменение тока во времени, может оказаться искаженной;по сравнению с кривой, изображающей за~кон,изменения напряжения. Такой вид и с к а ж е н и я называется нелинейным. На разных участках характеристики внутреннее сопротивление различно, и можно строго говорить лишь о среднем значении внутреннего сопротивления для того или нного участка конечной длины. Однако основная часть реальной характеристики диода практически прямолинейна. На этой части характеристики дифференциальное внутреннее сопротивление приблизительно постоянно. Именно эту величину обычно называют в ,качестве параметра диода. Для определения внутреннего сопротивления можно воспользоваться построением, показанным на рис.
8.5,а. На характеристике выделяется участок, ограниченный напряжениями У, и Ух+ ЬУы которым соответствуют токи и /э+А/ы Выбранный участок характеристики и отрезки, выражающие приращения напряжения и тока, образуют треугольник, ~катеты иоторого равны соответственно АУ, и А/а, Измерив их длину и учтя масштабы осей координат, найдем ~приближен~нее значение внутреннего сопротивления для середины выделенного участка характеристики: /7,=АУ,/51,.
Величина, характеризующая изменения тока при изменении на~пряжения на диоде па 1 В, называется крутизной ха~рактеристик и; она имеет также смысл дифференциальной ,проводимости диода для переменного тока. Крутизна обратна внутреннему сопротивлению: о = 1//гг = й /а/А Уа. Если внутреннее сопротивление исчисляется в омах, т. е. в вольтах не ампер, то крутизна должна была бы исчисляться в амперах иа вольт, т.
е. в сименсах. Однако ради практических удобств для маломощных ламп крутизну принято исчислять в миллиамперах на вольт (мА/В), т. е. в миллисименсах (мСм). Как и внутреннее сопротивление, крутизна не постоянна для разных участков характеристики. В области отрицательных анодных напряжений она равна нулю. За параметр лампы принимают значение крутизны, соответствующее ее прямолинейному крутому участку, в пределах которого крутизна имеет наибольшее и почти постоянное значение.
При технических расчетах иногда допустимо изображать приближенно характеристику диода в виде прямой линии, исходящей из начала координат. в положительную область анодных напряжений. Для такой идеализированной характеристики существует единственное значение параметра /7~ (или 3); в области же отрицательных напряжений внутреннее сопротивление равно бесконечности (крутизна равна нулю). Следовательно, диод. имеющий такую характеристику, все же остается нелинейным элементом, обладающим односторонней проводимостью. 8.4. ТРИОДЫ Представим себе электровакуумный прибор с плоским эмнттирующим като. дом, плосние анодом и с третьим электродом — проволочной решеткой (сеткой), помещенной между катодом и анодом в вакууме (рис.
8.6,а). Напряжение ~на аноде относительно катода обозначим У„ а напряжение на сетке относительно катода У,. Сетка введена для того, чтобы с помощью небольших изменений напряжения У, осуществлять значительные изменения анодного тока 1,. Иначе говоря, с е т к а должна служить электродом, который у п р а вляет анодным током. Лампа с тремя электродами называется т р и о д о м.
Схема подключения триода к источникам питания при- 153 А г югппп ю Сетгга О пка йатаг7 бу а! Рис. 8.6. Роль сетки в тршще: а — условный,вид электродов; б — трвектории электронов при разных отрицательных напряжениях на сетке Рис. 8.7. Схема включения триода и прохождении токов в анодной н се- точной цепях триода еедена на рис. 8.7.
Электроны, движущиеся от катода и аноду, вообще имеют возможность пролетать между стержнями сетки. ~Но число электронов, пролетающих сквозь сетку за секунду, сущектвеино зависит от напряжения на сетие. Есля оно отрицательно по отношению .к катоду, то сетка оказывает тормозящее действие на движение электронов, создавая на их пути отталкивающий барьер. Можно установить такое отрицательное напряжение на сетке, прн котором вблизи катода ускоряющее поле анода исчезнет, а при дальнейшем повышении отрипательного сеточного напряжения поле близ катода сделается тормозящим и аиодный ток прекратится. В этом случае говорят, что иа сетку подано «за пир аю шее» н а- и р я ж е н и е. Если же на сетку включено положятельное по отношению к катоду напряжение, то в пространстве между сеткой и катодом напряженность уско.
ряющего .поля повышается и это приводит к увеличению анодного тока. Следовательно, изменением напряжения иа !%4 сетке можно менять аиодный ток от нуля до наибольшего достижимого значения. На рис. 8.6,б изображены траектории электронов, выходящих из зоны про. странственного заряда перпендикулярно поверхности катода, при положи. тельном напряжении на аноде и отрицательном на сетке.
Левый рисунок соответствует небольшому отрицательному напряжению на сетке (здесь показаны только,два соседних стержня сетки) Электроны, начавшие свое движение прямолинейно, далее отклоняются отрицательно заряженными стержнями сетки н тембольше,чем ближе к стержнюдолжна проходить начальная траектория электрона. В некоторой области за сеткой траектории электронов перекрещиваются, или, как принято говорить, электронный поток фокусируется, а затем идет расходящим пучком к поверхности анода. Правый рисунок соответствует значительному отрицательному напряжению иа сетке. Электроны не могут пролетать барьер, созданный электрическим полем сетки, и возвращаются к ~катоду; анодный ток отсутствует.
При положительном напряжении на сетке не только увеличивается ток анода, но часть электронов, движущихся от катода, может перехватываться сеткой. Следовательно, ток будет сушествовать не только в цепи анода, ио н в цепи сетки (с е т о ч н ы й т о к~. Обычно сеточный ток 1, полезной ра.
боты не выполняет. Некоторые типы триодов имеют сетку в виде цилиндрической спирали н анод в виде цилиндра. Количественную оценку зависимостей анодного и сеточного токов от напряжений на электродах наглядно и„= сан па= свл 0 2 Ь 0 бг' б) д -Е 2 а/ Рис. 8.8 Характеристики триода: а — анодна-сеточная характеристика для лампы с вольфрамовым катодом; б — анодно-сеточная характеристика для усилительной маломощной лампы с подогревным катодом; в — характеристики анодного и сеточного токов по напряжению на сетке 155 представляют нам характеристикии триода.
Главной характеристиной является график зависимости анодного тока от напряжения на сетке при постоянном напряжении на аноде. Это — сеточная характеристика анодного тока (или а н одно-сеточная характеристика). Прн значительном отрицательном напряжении на сетке ток 1, отсутствует, так как электроны отталкиваются сетлой назад к катоду. Уменьшая постепенно отрицательное сеточное напряжение, замечаем, что в цепи анода появляется ток, который будет нарастать вначале медленно, а затем быстрее. Это свидетельствует о способности положительного анодного напряжения преодолеть действие отрицательного напряжения на сетке.
При увеличении напряжения на сетке в сторону положительных значений анодный ток будет возрастать, однако одновременно возниннет и будет нарастать и ток сетки. При достаточно больших напряжениях на сетке она, находясь ближе анода к пространственному заряду, станет перехватывать значительную долю тока эмиссии, в сьязи с чем рост анодного тока прекратигся, а затем сменится спадом (рис. 8.8). Произойдет перераспределение электронного потока в лампе в пользу сетки.
Понятие тока эмиссия для современных ламп с активированными катодами становится несколько условным потому, что его нельзя наблюдать из-за опасности разрушения катода, с одной стороны, и вследствие того, что с увеличением анодного тока возрастает температура катода из-за нагрева этим током полупроводящего слоя оксида — с другой, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему возрастанию эмиссии. Поснольку анодный ток определяется не только сеточным, но и анодным напряжением, одна характеристика не дает полной информации о работе триода.
Поэтому всегда приводят целое семейство анодно-сеточных характеристик лампы, снимаемых при различных постоянных напрязкениях на аноде (рнс. 8.9,а). Чем больше напряжение на аноде, тем больше будут скорости электронов, тем меньшая'доля тока эмиссии будет перехватываться сеткой и теы больше будет анодный ток при данном напряжении на сетке. Следовательно, характеристики, снятые при больших напряжениях на аноде, будут располагаться выше.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
