№ 43 (1115556), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При некотором (небольшом) токе IA, текущем через лампу, замыкаютпереключатель "Перекл." в одно из крайних положений. Немногоувеличивая потенциал сетки с помощью ручки "Per.Uc" (0-15 В),наблюдают за изменением анодного тока IA. Переключатель оставляютзамкнутым в том крайнем положении, при котором увеличение UCприводит к уменьшению IA, что соответствует отрицательномунапряжению на сетке. Движок потенциометра Р возвращают вниз (UA =0).6.
Снимают анодную характеристику при UC = 0. Для этого ручкой"Per.U" устанавливают UC = 0 (при замкнутом переключателе).Постепенно увеличивая анодное напряжение UA от 0 до 220 В (или от 0 до120 В — в зависимости от типа лампы), измеряют соответствующиекаждому фиксированному значению UA значение IA анодного тока.Измерения от 0 до 100 В проводят через каждые 10 В, а от 100 до 220 Вчерез 20 В. Значения UA, и соответствующие им значения IA записывают втабл.1.UA, BUC = 0 BIA, mAUC = -2 BIA, mAТаблица 1.UC = +1 BIA, mA01020…220 В97.
Повторяют измерения и снимают еще две анодных характеристикипри разных смещениях на сетке: -1, -2, -3, -4, +1 В — по указаниюпреподавателя.УКАЗАНИЕ:на сетки большинства современных лампположительные смещения, превышающие +2 В, подавать не следует, таккак при этом резко возрастает ток сетки и лампа может выйти из строя.Используя полученные данные, на миллиметровой бумаге строятграфик для семейства анодных характеристик триода, откладывая по осиабсцисс значения UA, а по оси ординат — IA (см.
рис.4).Упражнение 2СНЯТИЕ СТАТИЧЕСКИХ СЕТОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКТРИОДА. ОПРЕДНЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВЛАМПЫСемейство сеточных характеристик триода изображено на рис. 2.Для снятия сеточной характеристики необходимо при некоторомпостоянном анодном напряжении изменять разность потенциалов,подаваемую на сетку, измеряя для каждого значения UC анодный ток IA.Снятие сеточных характеристик обычно начинают с такого достаточнобольшого отрицательного потенциала на сетке, при котором лампа заперта(IA =0). Например, на рис. 2 для UA = 60 В запирающее напряжение насетке UC — -4 В, а при UA = 100 В запирающее сеточное напряжение равнопримерно -13 В.
Таким образом, UC, при котором IA = 0, зависит отразности потенциалов между анодом и катодом.Измерения1. Устанавливают определенное анодное напряжение UA = const (поуказанию преподавателя или лаборанта, поскольку значения UA = const,при которых снимаются сеточные характеристики, зависят от типалампы).2. Переключатель "Перекл." замыкают в том положении, при котором насетку подается отрицательное напряжение. Постепенно увеличиваяручкой "Per.UC" отрицательное напряжение на сетке, находят такоезначение UC, при котором IA = 0. Эти значения UC и IA = 0 записывают втабл. 2.3.
Начиная со значения UC, установленного в предыдущем пункте,уменьшают UC каждый раз на 1 вольт и записывают соответствующие имзначения IA в табл. 2.4. Записав значение IA при UC = 0, перекидывают ручку переключателя впротивоположное положение (при котором на сетку подается10UCUA1 = ________BIA , mAТаблица 2UA2 =__________BIA , mA-…-3 B-2 B-1 B0+1 B+2 Bположительное напряжение) и записывают значения IA при U0= +1 В и приU0 = +2 В.УКАЗАНИЕ: поскольку каждое изменение потенциала на сеткеизменяет внутреннее сопротивление лампы, то будет изменяться и анодноенапряжение UA.. Поэтому прежде, чем записать значение IA при данном UC,следует сначала подрегулировать UA до значения UA1 = const, при которомснимается характеристика, и только после этого записать значение IA .5.
Снимают вторую сеточную характеристику, повторяя все измерения придругом анодном напряжении UA2.Обработка результатов измеренийПо полученным данным строят график на миллиметровой бумаге,откладывая по оси абсцисс ±UC (вправо и влево от нуля), а по оси ординат —значения IA. Обе снятые характеристики строят на одном графике.По графику (на линейном участке характеристики) определяютстатические параметры лампы:1) крутизну сеточной характеристики S = IA/ UC при UA = const;2) статический коэффициент усиления = -( UA/ UC) при IA = const;3) внутреннее сопротивление лампы Ri = UA/ IA при UC = const.Проверяют связь, существующую между параметрами лампы,найденными на одном и том же участке сеточных характеристик1Ri S1.Упражнение 3СНЯТИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СЕТОЧНЫХХАРАКТЕРИСТИК ТРИОДА.
ОПРЕДЕЛЕНИЕДИНАМИЧЕСКОЙ КРУТИЗНЫИзмерения и обработка результатов измерения1. В анодную цепь лампы между точками А и В (рис.9) включаютсопротивление RA (нагрузку) порядка 10-25 кОм. Для этого провод,11идущий к точке А, переключают в точку В схемы.2. Снимают сеточные характеристики лампы при двух значенияхнапряжения UA, показываемого вольтметром так, как указано в упр.2.Данные измерений записывают в табл.3, аналогичную табл.
2 из упр. 2.3. По данным измерений на одном графике строят обе динамическиесеточные характеристики.4. Определяют на линейной части характеристик (например, при UC=2 В)динамическую крутизну характеристики Sдин .(также, как былоописано выше для статической крутизны). ЗАМЕЧАНИЕ: поскольку ванодную цепь включена нагрузка RA, то вольтметр UA показывает в этомслучае не падение потенциала UA на лампе, а суммарное падение потенциалаU на лампе и на нагрузке:U = UA + UR = UA + IA RA.При снятии динамической сеточной характеристики именно величина Uподдерживается постоянной, тогда как UA меняется.Упражнение 4ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТАУСИЛЕНИЯ ТРИОДА С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛЛОГРАФАДинамическим коэффициентом усиления дин называется величина,показывающая, во сколько раз амплитуда напряжения переменнойсоставляющей напряжения на нагрузке URM больше амплитуды вызвавшегоего переменного напряжения на сетке UCmU Rmдин =U cmU выхU вх .Для определения Uвх и Uвых используют осциллограф С1-72.
Дляподачи переменного сигнала между сеткой и катодом в цепь сеткивключена вторичная обмотка трансформатора (рис.9).ИзмеренияПрежде чем начать измерения, следует ознакомиться с устройствомпередней панели осциллографа С1-72 и органами его управления (поспециальному описанию).1. Устанавливают при динамическом режиме работы лампы UА = 140или UA = 160В (или 80-100 В по указанию преподавателя).2. Переключатель замыкают в то крайнее положение, при котором насетку подается отрицательное смещение, и устанавливают UC =-2 В или -4 В(в зависимости от типа лампы).3. Включают осциллограф (в сеть 220 В).4.
Включают на 220 В первичную обмотку трансформатора.5. С помощью специального коаксиального кабеля со штекерами на12концах (имеющего разделительный конденсатор) подают на входосциллографа Y переменную составляющую сигнала Uвх, подаваемого насетку лампы (см. рис.9).6. Изменяя частоту генератора развертки осциллографа с помощьюручки Время/деления, добиваются появления на экране осциллографасинусоидального сигнала. Рекомендуемое положение ручки — 5 мс.7.
Добиваются устойчивой, неподвижной картины сигнала на экране спомощью небольшого поворота ручки "стабильность".8. Изображение фокусируют и устанавливают необходимую для четкойкартины яркость с помощью ручек (фокусировка) и (яркость).9. Поворотом ручки V/ДЕЛ выбирают то максимальное усилениесигнала, при котором этот сигнал полностью укладывается в пределах шкалыосциллографа (рис.
11). Рекомендуемое положение ручки: 0,1 или 0,2.10. Измеряют амплитуду сигнала Uвх в делениях шкалы и переводятполученное значение в вольты, умножая для этого число делений напоказатель положения ручки V/ДЕЛ.УКАЗАНИЕ: Для удобства отсчета можно выключить разверткусигнала по горизонтали, для чего следует нажать кнопку "Вход X" и затем,пользуясь ручками вертикального и горизонтального смещения луча,совместить изображение с центром шкалы экрана (рис.12).11. На вход Y осциллографа подают напряжение с выхода усилителя,т.е.
с анодной нагрузки RА (клеммы А и В, рис.9).12. Переключая ручку V/ДЕЛ, подбирают необходимое усилениесигнала Uвых (обычно положение ручки 1 или 2).13. Измеряют амплитуду сигнала Uвых в делениях, а затем переводятполученное значение в вольты.14. Находят значение дин = Uвых/Uвх15. Находят значение дин по формуламRA=RS,=.динA диндинRA RiСравнивают все три значения динВ справедливости формулы= RASдин, легко убедиться.динДействительно, UR = IARA , но Sдин = IA/ UC, откуда IA = Sдин UC .Следовательно,UR = RA Sдин UC.дин=UR= RA SдинUC13Контрольные вопросы1.
В чем причина усилительных свойств триода?2. Что вы знаете о термоэлектронной эмиссии?3. Как изображается сеточная характеристика вакуумного триода?4. Как изображается вольтамперная характеристика триода?5.Чем отличается работа триода в статическом и динамическом режимах?6. Какие основные параметры характеризуют триод и какова связь междуними?7. Что такое нагрузочная прямая?8.
Запишите связь между статической и динамической крутизной лампы.9. Запишите связь между статическим и динамическим коэффициентамиусиления триода.ЛИТЕРАТУРА1. Савельев И.В. Курс общей физики: Учебное пособие. Книга 2 5“Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физикаатомного ядра и элементарных частиц. 2 “Электричество и магнетизм”,Издание 4-е, переработанное. Москва. Наука. Физматлит. 1998.Глава 9.
Контактные и термоэлектрические явления.9.1. Работа выхода.9.2. Термоэлектронная эмиссия. Электронные лампы.14.