1629382485-048081f33d7067cb67d6bd3d4cee7eee (846428), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Электронный поток имеет вид лучей, откуда и произошло назваГ2345ние лампы.Экранирующаясеткав лучевом тетроде выполнена так, что шаг ее намотки равен шагу намоткиуправляющей сетки и витки двух сеток расположены друг против друга.Вследствиетакойконструкции сеток лучеобразный поток электронов разбивается на ряд лучей ив вертикальной плоскости.Образование электронныхлучей приводит к увеличению плотности отрицаР п с . 4-4.
У стр о й ств о лу ч е в о го тетрода.тельного объемного заря1 — катод; 2 — у п р а в ля ю щ а я сетка; 3 — экранирую щ ая сетк а; 4 — экран; 5 — анод.да, и в пространстве экранирующаясетка— анодвозникает потенциальный барьер, препятствующий движениювторичных электронов при £/а < С/С2 от анода к экранирующейсетке и при £/а > £/С2 — от экранирующей сетки к аноду.На рис. 4-5, а показаны кривые распределения потенциалав лучевом и обычном тетродах при небольшом анодном напряжении, когда на характеристиках тетрода сказывается динатронныйэффект (участок 2 на рис.
4-3).В пространстве катод— экранирующая сетка эти кривые практически совпадают, а па участке экранирующая сетка— анодв лучевом тетроде образуется минимум йотенциала, для преодоления которого начальные скорости вторичных электронов недостаточно велики. Подавление динатронного эффекта достигаетсяв лучевом тетроде при условии, что потенциал в точке 11шт на15— 20 В меньше потенциала анода. Величина потенциальногобарьера и расстояние точки и м„„ от анода зависят как от соотношения и а/ и с2, так и от плотности объемного заряда между экранирующей сеткой и анодом, величина которого определяется потенциалом управляющей сетки.
При электронном потоке большойплотности потенциал между экранирующей сеткой и анодом можетснизиться до нуля. В точке и шт — 0 скорость электронов равнанулю (г; = 0), и эту область можно рассматривать как некоторыйкатод, испускающий электроны с нулевой скоростью . ВследствиеРис. 4-5. Кривые распределения п отен ц и ала .я — в меж дуалектродном пространстве лу ч ев о го (с п л о ш н а я л и ния) п обы чного (пунктирная ли н и я ) тетродов в у с л о в и я х динатронного эффекта; б — при раПоте лучевого тетрода в н ом и н а ль ном режиме.этого часть междуэлектродного пространства лампы, характеризуемую потенциалом £/шга = 0, называют ф икт ивны м или виртуальным катодом.Распределение потенциала в лучевом тетроде при номинальных значениях £/а и £/С2 показано на рис.
4-5, б.Пентод. Д ругой способ устранения динатронного эффектав тетроде, как уже отмечалось,, привел к созданию пентода —Рис.4-6.Распределениев пентоде.потенциалаа — в услови ях, когда в тетроде наблю даетсядинатронный эффект; б — ири работе пентодав номинальном режиме.^§Iлампы, в которой помимо управляющей и экранирующей введенатретья сетка — защ ит ная, находящаяся м еж ду экранирующейсеткой и анодом.
Это обычно довольно редкая сетка соединяетсяс катодом и имеет, следовательно, нулевой потенциал. Потенциальный барьер между анодом и экранирующей сеткой, препятствующий движению вторичных электронов с анода, когда в тетродеимеет место динатронный эффект, создается за счет п оля защитнойсетки (рис. 4-6, кривая а). Распределение потенциала в пентоде приноминальных значениях £/а и 11С2 показано на рис. 4-6, кривая б.Введение защитной сетки в Лампу не только устранило динатронный эффект, но и значительно улучш ило по сравнению с триодом и тетродом статические параметры лампы.
Пентоды обладаюточень больш им коэффициентом усиления, значения которого доходят до н ескольки х тысяч, больш им внутренним сопротивлениеми малой проходной емкостью. В пентодах, специально предназначенных д ля работы на высоких частотах, принят ряд дополнительных мер д л я улучш ения этих параметров.Действую щ ее напряжение в многоэлектродных лампах. Д л ясравнения вли ян и я напряжений на аноде и сетке в триоде наобъемный заряд у катода мы заменили (см. § 3-1) триод некоторымэквивалентным диодом, анод которого расположен в плоскостисетки, а его потенциал эквивалентен по своему воздействию наобъемный заряд у поверхности катода совместному действиюпотенциалов анода и сетки триода.
Применяя этот метод, можнозаменить тетрод, некоторым эквивалентным триодом, анод которогорасположен в плоскости экранирующей сетки (рис. 4-7). В этом случаеаноду эквивалентного триода следуетсообщить потенциалС/Д2 «=* U с2 -(- D 2U &.Рис. 4—7. Замена тетродаэквивалентным диодом.Здесьрую щ ей(4-2)2 — проницаемость экрани—сетки — коэффициент, характеризующий степеньпроникновениясиловых ли н и й от анода в пространство между управляющей иэкранирующей сетками.Эквивалентный триод можно, следуя далее, заменить эквивалентным диодом, расположив его анод в плоскости управляющейсетки.
Т о гд а на основании выражения (3-8) для действующегонапряжения в триоде, используя (4-2), получаем выражение действующего напряжения в тетроде:и л1U C1 + D , ( U c2+ D 2U a) я* U C1 + D , U C2 + D J ) ^ J а.(4-3)Здесь U ai — действующее напряжение на аноде эквивалентного диода, расположенного в плоскости управляющей сетки тетрода; D 1 — проницаем ост ь управляющей сетки, характеризующаястепень проникновения силовых линий поля, образованного электродами за этой сеткой, к поверхности катода; D =— проницаемость лампы, определяющая проникновение силовых линийот анода через экранирующую и управляющую сетку в областьобъемного заряда у катода и оценивающая влияние потенциалованода и управляю щ ей сетки на объемный заряд у катода.Проницаемость управляющей сетки Z) 1 обычно равна сотымдолям; проницаемость D 2 более густой экранирующей сетки ещеменьше.
Вследствие этого в выражении (4-3) можно без большойпогрешности {D^D^1) пренебречь последним членом. ТогдаЦ и ^ £ Г с 1+ В Д * .(4-4)Проводя аналогичные рассуждения, можно определить действующее напряжение в пентоде. Напряж ение на аноде эквивалентного тетрода должно быть равно действующему напряжениюв плоскости защитной сетки пентода:^ д з= ^сз + О зи аО '¿ и Д2.(4-5)Второе и третье слагаемые в правой части характеризуют в ли яние анодного поля и действующего напряжения в плоскости экранирующей сетки на поле в плоскости третьей сетки. Здесь И 3 —проницаемость третьей сетки, определяющ ая степень проникновения силовых линий от анода через эту сетку по направлениюк катоду; И'3 — обратная проницаемость третьей сетки, с помощьюкоторой оценивается проникновение силовы х линий поля,, созданного действующим напряжением в плоскости второй сетки,через витки третьей сетки в пространство анод— третья сетка.Обратные проницаемостиимы ранее не учитывали,так как управляющ ая и экранирующая сетки обычно имеютзначительно более густую навивку, чем третья сетка.
В пентодеже, где третья сетка обычно достаточно редкая, величину £>зиногда приходится принимать во внимание.И спользуя (4-5) и принимая во внимание, что обычно £7СЗ = 0 ,находим напряжение на аноде эквивалентного триода, равное дей-~ствующему напряжению в плоскости второй сетки:и т = и С2+ а д з =Ус‘ 1 Уа-.(4-6)С помощью этого выражения легко определить напряжение нааноде эквивалентного диода:ип=и С1+Мп=и с1 +а .(4 .7)Обычно £>1 < 0 , 1 ,< 0,1, И 3 < 0,5 и Б'з < 0,5.
П оэтом у1, ¿ )2^ з1 и в большинстве практических случаевдля пентода можно пользоваться упрощенным выражением, аналогичным соотношению (4-4) для тетрода,0 10 2р аи ш ^и 01с2.Вследствие экранирующего действия сеток в тетроде и в пентоде влияние анодного напряжения на объемный заряд у катодапренебрежимо мало.Токораспределение в многоэлектродных лампах.
Наличие в тетроде и пентоде экранирующей сетки, имеющей высокий п олож и тельный потенциал, приводит к разветвлению движущегося откатода электронного потока на два: к аноду и к экранирующейсетке. В отличие от триода, который в ряде схем работает без сеточных токов ж где распределение тока происходит лиш ь прии с > 0, в тетроде и пентоде даже при I I С1 < О (/с = 0) катодныйток является суммой двух токов:/к = / а + / с 2 .(4 -8 )В некоторых случ а ях специального применения этих лампположительные напряжения могут быть заданы также на управляющую и защитную в пентоде сетки. Тогда д ля тетрода1к — ^с1_Ь^с2“Ь^а(4-9)и для пентода(4-10)В общем случ а е катодный ток в многоэлектродпых лампахявляется суммой токов, текущих в цепях всех сеток и анодаРис.
4-8.Токитоде.впенРис. 4-9.Зависимостькоэффициентатокораси ределения от соотношения напряжений и а/ и с г -(рис. 4-8). Однако тетроды обычно работают при отрицательномнапряжении на управляющ ей сетке (11С1 < 0), а пентоды —при ?7С1<С0 11 и сз = 0 . Д л я характеристики распределения токови их соотношения используется коэффициент токораспределениякп — •/а(4-11)значение которого зависит от соотношения напряжений на анодеи экранирующей сетке (рис. 4-9):А,(4-12)С помощью коэффициента кп токи /а и 1С2 можно записатькак некоторые д оли общего .катодного тока:/а- /к1 л Т ’1I С2— /К Ап4-1(4-13)(4-14)К ак и в триоде, в Кшогоэлектродных лампах различают дварежима токораспределения.
При анодных напряж ениях, малых посравнению с U C2, траектории некоторых электронов, пролетающих экранирующую сетку под действием результирую щ его полямежду этой сеткой и анодом, искривляются и электроны возвращаются от анода к экранирующей сетке. Это режим возврата электронов к экранирующей сетке. На конфигурацию п о ля в пространстве между экранирующей сеткой и анодом анодное напряжениев тетроде влияет непосредственно, а в пентоде его влияние несколько ослабляется из-за экранирующего действия редкой защитнойсетки.
Поэтому даже небольшое увеличение анодного напряженияв этом режиме существенно влияет на траектории электронов,пролетевших экранирующую сетку. При увеличении U a всебольш ая часть траекторий электронов спрямляется и наблюдаютсярезкий рост анодного тока и уменьшение тока /С2. Существенноувеличивается поэтому и коэффициент токораспределения.В режиме прямого перехвата электронов экранирующей сеткойанодный ток слабо зависит от анодного напряжения. Почти всеэлектроны, пролетевшие плоскость экранирующей сетки, устремляются к аноду. Незначительный рост анодного тока при увеличении анодного напряжения объясняется двумя причинами: возрастанием коэффициента токораспределения в результате уменьшения числа электронов, перехватываемых экранирующей сеткой,и некоторым очень незначительным ростом катодного тока. В лияние анодного напряжения на объемный заряд у катода и на катодный ток в многоэлектродных лампах незначительно из-за экранирующего действия сеток.4-2.
СТАТИЧЕСКИЕ Х А РА К ТЕ РИ С ТИ К ИМНОГОЭЛЕКТРОДНЫ Х ЛАМ ПХарактеристики различных многоэлектродных ламп по своему виду отличаются мало. Поэтому в дальнейшем мы рассмотримосновные характеристики пентода, отмечая, где это необходимо,их отличие от характеристик лучевого тетрода. В пентоде токив цепях электродов являю тся функциями всех напряжений.Поэтому, снимая зависимости каждого тока от каж дого напряжения при постоянстве трех остальных, можно бы ло бы получитьдвадцать различных характеристик.
Однако обычно пентод работает при U а < О (/С1 = 0); U C3 = О (7СЗ = 0); U с2 = const, и мырассмотрим лишь зависимости токов /а и /С2 от напряженийU с1 И U а.Анодные характеристики — основное семейство характеристик,используемое при расчетах схем на электронных лам пах. В справочниках эти характеристики приводятся для номинального значения напряжения U C2 и при U C3 = 0 (д ля пентодов). Н а рис. 4-10приведены анодные характеристики двух типов пентодов и луч евого тетрода. Несмотря на некоторые различия, анодные характеристики многоэлектродных ламп все же весьма типичны.
В лю бом случае можно легко выделить рабочую область — режим прямого перехвата, где кривые /а = / [ и а) весьма пологи и внутреннее сопротивление лампы велико, а также нерабочую область —режим возврата, соответствующую крутому начальному участкукривых, где внутреннее сопротивление лампы мало.Рассмотрим более подробно некоторые отличия этих кривых.Д л я разных типов ламп различаются переходные участки от ре^жима возврата к режиму прямого перехвата. Диапазон анодныхнапряжений, соответствующий этой области, зависит от густотысеток и расстояний между ними, а также от расстояния экранирующей сетки (и ли защитной в пентоде) от анода.Конструкци я сеток и расстояния между электродами в тетродах и пентодах во многом определяются назначением лампы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
