Рис. 31.5. Конструкция керна оксидного катода

Изоляторы

Соединитель I катода

По выбранным значениям JoiJn) определяют площадь рабочей поверхности П(,к£, покрытую оксидом:

Покс = 4о/-о или Покс = 4.и/-Лозная величину Пркс, конструируют катод. Длину оксидного покрытия вычисляют по формуле

окс ~~ Покс/Р»

где р - рабочий периметр катода. Суммарная длина концов катода li и I2, «е прокрытых оксидом (рис. 31.5), составляет около 7 мм, а зазор между оксидньпм 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

WK =820,

(31.22)

где нз - расстояние между изоляторами; d. - 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 между изоляторами (рис. 31.6) является исходным для определения полной мощности и тока накала:

н=РнПк, I« = PJU„.

Приближенный расчет подогревателей. Исходными flanHbnvni для расчета являются: ток и напряжение накала, удельное сопротивление материала и удельная мощность, рассеиваемая проволокой подогревателя.

Температуру подогревателя определяют по приближенной формуле

7к+ (350500) К,

где Гк и Гп - значения температуры катода и подогревателя.

В табл. 31.4 приведены удельные сопротивления Рп и удельные мощности Рп нити подогревателя для различньгх материалов в зависимости от температуры.

Рис. 31.6. Зависимость удельной мощности накала оксидного катода от расстояния между изоляторами:

а - 8 = 0,05 мм; б - 5 = 0,1 мм

Пользуясь указанными данными, определяют диаметр и дайну проволоки

1- I =

Таблица 31.4

Длина свободных концов, не покрытых изолирующим веществом - алундом, выбирается обычно в пределах 3-4 мм.

При изготовлении подогревателя в форме спирали число его виткбв определяется выражением

sfjlJaLy - 1

где 1„ к d„ - диаметр и длина проволоки подогревателя; L - длина спирали; D - диаметр керна, на который навивается спираль; а - коэффициент, равный 1 для обычной спирали и 2 - для бифилярной.

Расчет оксидных катодов прямого накала. Исходными данными при расчете являются: напряжение накала f/„, постоянная составляющая анодного тока /ао» удельная мощность, излучаемая поверхностью оксидного слоя Рокс> рабочая температура Г.

Необходимые для расчета катода значения температуры и эффективности для различных типов приборов приведены ниже:

Вид прибора

Стеклянные усилительные

лампы................................

Пальчиковые и миниатюрные усилительные лампы Выпрямительные лампы Генераторные лампы и лампы для усиления мощности ................................

Максимальная рабочая температура керна Г. К

950-1050

1000-1250 1050-1150

Средняя рабочая эффективность Яр, мА/Вт

20-40

30-70 10-30

30-80

1050-1200

Для катодов большого диаметра при толщине оксидного слоя SOTO мкм перепадом температуры между керном и активным слоем можно пренебречь. При этом условии приближенный расчет ведут по формулам:

. . . (31.23)

(31.24)

н«Р,

окскк> 2ч