Читальный зал -->  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Схема включения тетрода приведена на рис. 2.11. В соответствии с количеством элекродов в ней имеются четыре цепи: накала, анода, управляющей сетки и экранирующей сетки. Первые три цепи такие же, как для триода. Цепь экранирующей сетки содержит источник питания Е, промежуток экранирующая сетка - катод лампы и соединенные провода. Разность потенциалов между экранирующей сеткой и катодом называют напряжением экранирующей сетки Us, а ток в ее цепи - током экранирующей сетки /э. Напряжение экранирующей сетки обычно меньше напряжения анода, а в практических схемах на экранирующую

нР iff

Рис. 2.11. Условное графическое оГшзначение тетрода (а) и схема его включения (б)

сетку подается напряжение от источника питания анодной цепи через гасящий резистор. Поскольку экранирующая сетка имеет положительный потенциал, часть из потока электронов, идущих от катода к аноду, притягивается этой сеткой, создавая в ее цепи ток /э. Поэтому происходит перераспределение токов между анодом и экранирующей сеткой в зависимости от их напряжений. Желательно, чтобы ток экранирующей сетки был возможно меньше.

На движение электронов к аноду влияет результирующее электрическое поле, созданное тремя электродами: анодом, управляющей сеткой и экранирующей сеткой. Поэтому картина электрических полей в тетроде сложней, чем в триоде. Схематически ее можно представить силовыми линиями полей анода (тонкие сплошные линии), экранирующей сетки (пунктирные линии) и управляющей сетки (толстые сплошные линии) (рис. 2.12). Поскольку экранирующая сетка густая и ее потенциал ниже потенциала анода, то большинство силовых линий, выходящих из анода, заканчивается у витков этой сетки, т. е. поле анода действует главным образом в промежутке между анодом и экранирующей сеткой. Небольшая часть силоэых линий поля анода проникает к управляющей сетке и еще меньше - сквозь две сетки к катоду.

Ослабление электрического поля между анодом и управ-

ляющей сеткой означает, что уменьшается емкость между этими электродами Сас- В зависимости от конструкции экранирующей сетки проходная емкость уменьшается в десятки и сотни раз по сравнению с триодом.

Значительное ослабление анодного поля у катода уменьшает влияние напряжения анода на ток анода, что приводит к относительному увеличению влияния управляющей сетки, а следовательно, к увеличению коэффициента усиления лампы. Этим экранирующая сетка устраняет недостатки триода.

Ускоряющее поле в промежутке катод - сетка, как видно из рис. 2.12, создается главным образом положительным напряже-

Анод

11 11 11

Катод

Рис. 2.12. Электрические поля в тетроде

нием экранирующей сетки. При отсутствии U, в промежутке катод - сетка ускоряющим будет только очень слабое электрическое поле анода. Оно не компенсирует тормозящего действия отрицательного пространственного заряда и управляющей сетки, и анодный ток равен нулю. Таким образом, если на экранирующую сетку напряжение не подано, лампа заперта.

Поскольку анодное поле сквозь две сетки очень мало влияет на движение электронов от катода, то долей анодного напряжения в действующем напряжении тетрода можно пренебречь:

(/д a + Dc(y

где Uc и Us - напряжения управляющей и экранирующей сеток; Dc - проницаемость управляющей сетки.

Характеристики тетрода. Анодно-сеточной характеристикой тетрода называют зависимость тока анода от напряжения управляющей сетки при постоянных напряжениях анода и экранирующей сетки (рис. 2.13, а):

/а = f{Uc) при и а = const и Us= const.

Анодно-сеточная характеристика начинается в точке, лежащей на оси абсцисс и соответствующей запирающему напряжению управляющей сетки (Усзап. Величина запирающего напряжения может быть найдена из условия, что ток становится равным нулю, когда действующее напряжение сетки равно нулю:

(Ус зал /)с(Уэ-

Таким образом, абсолютная величина запирающего напряжения, или сдвиг анодно-сеточной характеристики влево от начала координат, зависит в тетроде главным образом от прони-

о 20 40 60 80 ЮО 120 Ua-B б

Рис. 2.13. Анодно-сеточные (а) и анодная (б) харакеристики триода

цаемости управляющей сетки и напряжения экранирующей сетки и практически не зависит от анодного напряжения и общей проницаемости лампы. Поэтому в тетроде, в отличие от триода, можно получить большой коэффициент усиления лампы и достаточно левую характеристику при невысоких анодных напряжениях.

Характеристики, снятые при одном и том же напряжении экранирующей сетки (Уэ, но при разных постоянных напряжениях анода ai, (Уа2 и (Уаз, ВЫХОДЯТ почти из одной точки узким расходящимся пучком, так как напряжение анода сквозь две сетки мало влияет на ток анода. При большем (Уа характеристики немного круче, так как поток электронов от катода перераспределяется между анодом и экранирующей сеткой: на анод идет все большая доля электронов, и ток анода возрастает.

Повышение напряжения экранирующей сетки* заметно сдвигает характеристику влево, так что при(У,2>э1 весь пучок характеристик, снятых при различных напряжениях анода, передвинется влево.

Анодная характеристика тетрода представляет собой зависи-

мость тока анода от напряжения анода при постоянных напряжениях управляющей и экранирующей сеток:

/а = /((Уа) при (Ус = const и (Уэ = const .

Если одновременно с анодной характеристикой снимать зависимость тока экранирующей сетки от напряжения анода, то можно установить следующее (рис. 2.13, б). При (Уа = О все электроны, прошедшие сквозь управляющую сетку, попадают на экранирующую сетку, которая имеет положительный потенциал, поэтому ток экранирующей сетки имеет максимальное значение,

Экранирующая J сетка

Управляющая сетка

I I i I

Натод

О Первичные электроны Вторичные электроны

Рис. 2.14. Движение первичных и вторичных электронов при динатрониом эффекте в тетроде

а ток анода равен нулю. При увеличении напряжения анода до 18-20 В ток анода быстро увеличивается, а ток экранирующей сетки уменьшается, так как происходит перераспределение электронов между анодом и экранирующей сеткой (участок /).

При дальнейшем увеличении напряжения анода энергия электронов, падающих на анод, становится достаточной, чтобы вызвать вторичную электронную эмиссию с анода. Вторичные электроны с анода идут на экранирующую сетку (так как ее потенциал выше), поэтому ток анода уменьшается, а ток экранирующей сетки увеличивается (участок 2).

С приближением (Уа к (У, разность потенциалов между экранирующей сеткой и анодом уменьшается, ослабляется ускоряющее поле для вторичных электронов, и все большее число их возвращается обратно на анод. Ток анода снова начинает увеличиваться, а ток экранирующей сетки - уменьшаться (участок 3).

Явление перехода вторичных электронов, вылетающих из ано-

да, на экранирующую сетку, имеющую более высокий потенциал, называют динатронным эффектом (рис. 2.14). При динатронном эффекте увеличение напряжения анода приводит к уменьшению тока анода, т. е. к провалу в анодной характеристике.

При Ua>Us динатронный эффект прекращается, так как поле между экранирующей сеткой и анодом становится тормозящим для вторичных электронов; они возвращаются на анод. С увеличением напряжения анода заканчивается перераспределение токов между анодом и экранирующей сеткой; характеристика становится пологой (участок 4). Это рабочий участок характеристики.

Малое изменение тока анода с изменением напряжения анода на рабочем участке объясняется слабым влиянием напряжения анода на движение электронов в промежутке сетка - катод из-за малой проницаемости двух сеток. Рабочий режим не является режимом насыщения.

Из-за динатронного эффекта тетрод не применяют в усилителях низкой частоты, так как провал в анодной характеристике приводит к искажению формы кривой усиливаемого сигнала. Поэтому для использования ламп с экранирующей сеткой необходимо устранить динатронный эффект. Это осуществляется созданием тормозящего поля для вторичных электронов, вылетающих с анода: либо с помощью третьей сетки (в пентодах), либо с помощью отрицательного объемного заряда около анода (в лучевых тетродах).

2.3.2. Пентод

Устройство и принцип действия пентода. Пентодом называют пятиэлектродную элекронную лампу, имеющую катод, анод и три сетки - управляющую, экранирующую и антидинатронную.

Антидинатронная сетка вьшолняется в виде проволочной спирали с большим шагом витков и помещается между анодом и экранирующей сеткой (рис. 2.15). Антидинатронная сетка соединяется с катодом либо внутри лампы, либо внешними проводами, если она имеет отдельный вывод. Поэтому схема включения пентода (рис. 2.16) не отличается от схемы включения тетрода.

Витки антидинатронной сетки имеют потенциал катода, равный нулю, т. е. всегда ниже потенциала анода; в пространстве между анодом и этой сеткой создается тормозящее поле для вторичных электронов, вылетающих с анода. Вторичные электроны возвращаются на анод (рис. 2.17). Таким образом устраняется динатронный эффект.

Характеристики пентода. В пентоде из-за введения третьей сетки общая проницаемость становится еще меньше, чем в тетроде, а напряжение анода еще слабее влияет на объемный заряд у

катода и движение электронов в промежутке сетка - катод. Поэтому доля анодного напряжения в действующем напряжении сетки очень мала и ею можно пренебречь. Учитывая, что напряжение третьей сетки равно нулю, действующее напряжение в пентоде можно с достаточной степенью точности считать равным

Рис. 2.15. Пентод а - схема устройства; б - условное графическое обозначение

Рис. 2.16. Схема включения пентода

Анод

42? \

i I i

®=Супр

Натод

f Первичные © электроны Вторичные

электроны

Рис. 2.17. Устранение динатронного эффекта в пентоде с помощью антидинатронной сетки

Семейство анодно-сеточных характеристик пентода при постоянном напряжении экранирующей сетки и различных значениях напряжения анода выходит пучком из одной точки, а сдвиг характеристик влево зависит от напряжения экранирующей сет-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.