электровакуум.приборы (1084498), страница 78
Текст из файла (страница 78)
В местах перекрещивания эти нити сваривают точечной свар. 375 Таблица 31.2. Зависимость 3ь и Н от температуры ИНОЛНт НЛН ди 3О, А1см Н,мА/вт Т, К 32, А1см Н, мА1вт Т,к 0,161 1900 1,59 85,4 0,814 2000 2,89 120 3,24 2100 3,43 112,4 10,55 2200 1,24 32,5 27,0 2300 О,! 14 2,42 54,4 2400 0,168 2,91 кой, Верхние и нижние их концы приваривают к сплошным дискам— электродам (см. рис. 9.6). Определив ток накала на одну нить и выбрав число нитей катода, определяют необходимую мощность накала Ри и, = Х„Н /Л%, 1окс = Поко/Р (31.21) и сравнивают ее с рассчитанной по (31.17) . Если окажется, что Р„,р, не соответствует требуемой Р„, то необходимо подобрать диаметр проволоки (ук и число нитей Ж катода.
Диаметр катода Х3к, высота катода Нк и расстояние между пайками на ободе а, мм (рис. 31.4), определяют соответственно по формулам: Х3к т (21,соя а/я), 1иь/(1к = 8+20. (31.22) где а — угол наклона нити катода, Н„- („— ( О„(22 ( = (2 О„((Н.
расчет оксидных катодов косвенного накала по заданной постоянной составляющей анодного тока Х,о или тока в импульсе Х, и (для импульсных ламп) сводится, по существу, к определению геометрических размеров катода и данных питания подогревателя. Допустимые плотность тока в непрерьаном и импульсном режимах в зависимости от типа лампы и рабочей температуры приведены в табл. 31.3. " и Ри к Хи т Ри/ХХи Таблица 31.3. Некоторые параметры оксндного катода косвенного наняла уо (3иу ььь1сьн Тк Тип лампы Усилительная Малогабаритная Выходная Выпрямитгльнял Генсриториая Импульсная модуляториия Тп - Т. + (350+500) К 376 377 1300 1400 1500 1600 1700 1800 4,14 10 3,12 10 0,0179 0,0817 0,287 0,772 950-1000 950-1000 1050-1150 1050-1150 1100-1150 1100 — 1150 5-10 10-20 20-80 50-90 70-250 500-3000 рис.
31.5. Конструкция керна оксидиого катода По выбранным значениям Хо(3и) определяют площадь рабочей поверхности По„„, покрьпую оксидом: Поко Хьо/1о нли Поко Хь,и/Хо Зная величину Пок„конструируют катод, Длину оксидного покрытия вычисляют по формуле где р — рабошй периметр катода. Суммарная длина концов катода 1, и 1т, не покрытых оксидом (рис.
31.5), составляет около 1 мм, а зазор между оксидным покрытием и изоляторами — не менее 0;8— 1,2 мм. При конструировании катода необходимо учесть отвод тепла изоляторами и соединителем катода, а также оценить механическую прочность (жесткость) по формуле где 1и, — расстояние между изоляторами; (1 — диаметр керна катода. Меньшее значение (31.22) соответствует толщине стенки керна катода 0,05 мм, а верхнее — 0,1 мм. Зависимость удельной мощности накала р„от расстояния мел(ду изоляторами (рис, 31.6) является исходным для определения полной мощности и тока накала: Приближенный расчет подогревателей. Исходными данными для расчета являются: ток и напряжение накала, удельное сопротивление материала и удельная мощность, рассеиваемая проволокой подогревателя.
Температуру подогревателя определяют по приближенной формуле где Т„и Тп — значения температуры катода и подогревателя. В табл. 31.4 приведены удельные сопротивления рп и удельные мощности р„нпги подогревателя для различных материалов в зависимости от температуры. Табливе 3/.4 1ЗОО К 14ОО К 1500 К Матернае подогре- аатепя Р„, Р„, го~ Вт/см Ом . см 1О Ом см Рп Вт/см. т Рп Вт/см 'г Рп, ге Ом ° см 3,83 40,3 5,5 5,2 41,0 6,8 3,56 61,8 257 37,2 3,8 38,7 59,1 Вольфрам 34,1 Сплав МВ-50 35,7 Силан ВР-20 56,3 950-1050 20-40 1000-1250 1050-1150 30-70 10-30 1050-1200 30-80 //н /и /„= Прис/и /тн Рг 14/к/п1/к ) (31.24) 379 378 б 4 б /г /4 24 24 25 Хг 55 сб Вт/гл Н 4 б /г /5 24 24 25 32 Л 44 44 б/ Рис.
31.6, Зависимость удсльноа мощности накала оксилиого катода от расстояния между изоляторами: и — Е=О/П мм; б — 8=01мм Пользуясь указанными данными, определяют диаметр и длину про- волоки Длина свободных концов, не покрытых изолирующим веществом— алундом, выбирается обычно в пределах 3-4 мм. При изготовлении подогревателя в форме спирали число его витков определяется выражением л = .СО ° .„) где /„и с/„— диаметр и длина проволоки подогревателя; Š— длина спирали; Е/ — диаметр керна, на который извивается спираль/ а — козффнпиент, равный 1 для обычной спирали и 2 — для бифилярной.
Расчет оксидвых катодов прямого накала. Исходными данными при расчете являются: напряжение накала //и, постоянная составляющая вводного тока Еао, удельная мощность, излучаемая поверхностью оксидного слоя р'к„рабочая температура Тк. Необходимые для расчета катода значения температуры и эффективности для различных типов приборов приведены ниже: Максимальная Срмвзяя Рабовид прибора рабочая темпе чая зффектиаратура керна ность Н, Т,к мл/вт Стекляннме усилительные лампы,...,....,........,...,,... Пальчикоиые и миниагзор- ные усилительные лампы Выпрямительные лампы Генераторные лампы и лампы для усиления мощ- ности ---- ---.
------- ддя катодов большого диаметра при толщине оксидного слоя 50— 70 мкм перепадом температуры между керном и активным слоем можно пренебречь. При зтом условии приближенный расчет ведут по формулам: 1 н ез Роково/к' (31.23) его длины 4Р71и т с(к Ф и дроке хт (31.26) 1к = 1к „д+ «Ы, 0 000 7000 7гвв Т,к г 500 7000 7700 7200 Т И Рис.
31.7. Зависимость мощности излучения оксидиого катода от температуры )ст7гкг т' кокс~ Рис. 31.8. Зависимость функции кг. от максимальной температуры для вольфрама и никеля для керна круглого сечения; Ри= Р „, ° 21к(а + Ь); 11к= Р (1„(аЬ) (31.25) для ленточного катода шириной а и толщиной Ь, см, при условии, что вся длина покрыта оксидом. Удельная мощность излучения Р,'„„, Вт)см может быть определена по формуле, предложенной Б. П.
Козыревым, Рокс = 1» 10' ' 7к' 5 = 3,5 ° 10 е — 11712, а (31.27) или графическим путем (рис. 31.7). Удельное сопротивление различных материалов, применяемых для изготовления прямонакальных ка. годов, приведено в табл. 31.5. Положив Р„= 1„1)„и 11„м 11 /Х„и решив, например, систему уравнений (31.23) и (31.24), получим выражение для диаметра катода и Р, 10 Ом см,при температуре, К П,= 2й .(1 „70). Материал керна (31.28) шоо 7ООО 77ОО 900 Чистый никель 42,6 45,7 48,8 51,9 Кремнистый никель 45,3 48,6 51,9 55,2 Вольфрам ВА 21,9 24,9 27,9 31,0 Вольфрам ВР-20 45 47,5 50 52,5 (31.29) 380 381 б а 5 е г г Таблияа 31.5. Зависимость удельиото сопротивлеиии материала кериа от температуры где 73= 77 „,/д„в 2+3, Реальна дл на катода с уче м попра ки эа счет о лажде ых уч,ст ков где л — число охлажденных участков катода; здесь уст — коэффициент, зависящий от температуры (рис.
31.8) . Расчет катодов 71 10+ 30 мкм из-эа большого перепада температуры внешней поверхности катода и керна, а также различных значений их удельной мощности затруднителен. В этом случае используют экспериментальные методы определения необходимых данных для расчета. 31.3. ОпРеделение РАсстОяний между электРОЯАми Расстояние между катодом и анодом для диода определяют из выражения для крутизны характеристики: дутл «лоских деекгродов где х, — расстояние катод-анод; П, — площадь действующей поверхности анода.
Для данной системы электродов П, равна удвоенной площади проекции катода на анод (рис. 31.9). При этом ширина проекции катода равна удвоенному расстоянию х,. На рис. 31.9 й — высота анода; а— раствор петли (ширина между нитями катода) . При ха ( а площадь проекции одной петли Когда катод имеет «7 ПетелЬ, то уравНЕНИЕ дЛЯ кРутизны характери стики имеет вид: 5 = 3,5 ° 10 е б',712, 87лхав (1 — х 1а ) ха 1 для цилиндрических электродов 5 3 5 10-е а (у1!т Па т5т а (31.30) и Я= 3,5 ° 10 а — 6~'! . хт 33т (31.34) П,=г гй.
Я= 3,5 10 — Ц„'! . с (31.31) (31.36) 383 Рнс. 31.9. Проекция катода на анод Рнс. 31.10. Пнлнндрнческая конструкпня с подогревным катодом круглой формы где г, — радиус анода; !3т = Яга/гк) приведена в табл. ПЗ. При отношении г,/гк < 2 можно считать !3~ = (1 — гк/г,), что часто имеет место на практике; П вЂ” площадь действующей поверхности анода, Уравнения (31.29) и (31.30) решаются относительно ха и г,. Расстояние сетка-катод дпя триодов, приведенных к эквивалентному диоду, определяют из следующих выражений.
Для цилиндрической системы электродов с подогревным катодом (рис. 31.10) Уравнение (31.31) справедливо при отрицательном напряжении на сетке (1, < О. Здесь П, — площадь действующей поверхности сетки, равная 2ягсй; 13~ = /(гс/гк), или б~ = (1 — г„/г,) т; 1!д — действующий потенциал. Полагая г,/г, < 5,4, находим г . Юля цилиндрической системы зле1ггродов с прямонакальным катодом (рис. 31.11): 5= 3,5 10',"', (г„'!т; П,= г г,й; !3т =1. (31.32).
с 382 Рнс. 31.11. Цнлнндрнческая конструкпня с прямонакальным катодом Рнс. 31.12. Плоская конструкция с подогревным катодом Аналогично предыдущему случаю находят г, из соотношения г,/г, < < 5,4. Ятя плоской конструкции электродов с прямонакдаьным катодом (рис. 31.9) эффективная (действующая) поверхность для анода, расположенная на месте сетки триода, рассчитывается аналогично диоду: П, = П, = 8гпх, 3е (1 — х,/а) (31.33) Для плоской системы электродов с подогревным катодом (рис. 31.12) П, = 2!к!е г!ка Ю = 3,5 1О е (!1!т, (31.35) х )8 Дпя плоских электродов !3т = 1.
Решив уравнения (31.34) и (31.35), определим расстояние сетка — катод х, для плоских электродов х,/х, < 3,8. При цилиндрическом подогревном катоде и овальной сетке (смешанная система электродов) величину г, (см. рис. 31.1, г) определяют по формуле 5= 35 10 от 111!т !3 где у — коэффициент охвата катода, равный 0,4-0,8. Долустнывв темпе- Долустямвл удвльо рвтура, С нва вюннюсть Руд, Вт1см 2 хв,с Ь д= тт т Материал анода 700-850 400-450 700-850 400-450 1,0-1,5 0,2-0,3 2,8-4,2 0.8- 1,2 1100-1150 900-950 1250-1300 1400-1500 4,0-6,0 8,0-10,0 8,0 — 8,5 45,0-50,0 И, = Рв1Руд, 1 в = (1в1в 4 ЧкРн + ЧсРс ~ лв — '1к ) 'гв — ск 2! 21 м 384 Для определения наименьшего расстояния сетка — анод (а ( 0,4) может быть использована формула Олендорфа: где Т и Ь вЂ” функции коэффициента заполнения сетки а (см.
табл. П4). Козффитщент а определяется соотношением а = фт, где И вЂ” диаметр проволоки, витков сетки. 31.4. РАСЧЕТ АНОДОВ С ЕСГЕСТВЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ Основные виды конструкций анодов с естественным охлаждением, применяемых в различных типах ламп, приведены на рис. 5.3. Исходными данными для расчета анодов является режим работы электронной лампы (У„Ув, 11л, 1„, У,, 1 ). Расчет анода начинают с выбора материюта. Допустимые температура и удельная мощность рассеянии определяются данными материала (табл. 31.6) . Плошадь поверхности, обеспечивающая выбранную температуру, может быль найдена из выражения где Є— полная мощность, рассеиваемая анодом, определяемая урав- нением где Рн — мощность накала катода; Р, — мощность, излучаемая сеткой; ок и т!с — коэффициенты, определяющие долю мощности накала и сетки, поглощаемой внутренней поверхностью анода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
