Android-приложение для поиска дешевых авиабилетов: play.google.com
Главная -> Термин электронная лампа

0 1 2 3 4 5 [6] 7 8 9 10 11 12 13 14

где и могут быть определены из серии характеристик, как это показано на рис.23. Так например значение в точке А задается крутизной характеристики, соответствующей f„ =90 в (0,46л/а5). Для определения

заметим, что если перейти от точки В к точке А, т. е. оставляя равным нулю напряжение на сетке, повысить от 60 в до 905 анодное напряжение, то анодный ток при этом возрастет от 2,1 до 3,9 ма, в то время как анодное напряжение увеличится на 30 в. Таким образом мы получим для данного случая

0,46 ма/в 1"= 0,иЬ ма/в

Вычисление можно произвести более удобным путем если воспользоваться тем, что

(4.33)

Поэтому, если мысленно провести на чертеже линию вдоль какой-либо горизонтали, т. е. вдоль неизменного значения анодного тока, то отношение изменения •у к соответствующему изменению Vg и даст нам )л. Так, например, на характеристике (рис. 23) значение v„ при переходе от точки С к D возрастает от 90 до 120 в, в то время как i; изменяется от-2,3 до-6,3 в. Отсюда мы получаем, что

-1)=7,5.

Уравнение, содержащее зависимость от степени три вторых, помимо ограниченной области применимости, представляет еще трудности при вычислениях, и им поэтому мало пользуются. Очень часто рабочая точка лежит близко к средней точке, т. е. практически в линейной части характеристики. В этих условиях, если напряжение изменяется в небольших пределах, мы можем написать, что:

ia = *0 + klVg + kiVa, (4,34)

где «о, «1 и «2 - константы. В этом случае и р-=к так, что )л - .

Величину «1-крутизну характеристики-обозначают буквой S и иногда называют диференциальной взаимной прово-


выше, сетке

Ua-BO

димостью, а «2 - диференциальной анодной проводимостью. Однако, обычно вводят величину обратную анодной проводимости. Определенная таким образом величина R. = i) называется внутренним

Kota /г.г = const

сопротивлением лампы. Термин «внутреннее сопротивление» можно было бы применить и к другой величине,

а именно к отношению -. Для различия назовем вели-чину Ri (или 4-) диференциальным внутренним

сопротивлением.

Сеточные характеристики. Как уже упоминалось ток сеток равен нулю тогда, когда напряжение на имеет достаточно большое отрицательное значение по отношению к нити. При положительном напряжении на сетке ток сетки быстро возрастает с увеличением Vg до тех пор, пока не установится насыщение, наступающее почти при том же значении Vg, при котором наступает насыщение анодного тока. *

При малых напряжениях на сетке (напр. до-j-l в) характеристика (Vg, ig) имеет экспоненциальную форму; это связано с тем, что главным фактором, определяющим число электронов, вылетающих из нити, является максвелловское распределение начальных скоростей. В этих условиях ток сетки возрастает, с повышением температуры нити, а это говорит за то, что этот ток не зависит от пространственного заряда.

На рис. 24 приведена серия сеточных характеристик, представляющих зависимость ig от Vg при различных постоянных значениях v. Эти характеристики сняты с той же лампы, что и анодные характеристики (рис. 23). Сравнивая нх между собой, мы видим, что, при одном и том же значении Vg, ток сетки значительно меньше анодного. Легко также увидеть, что, при

/F is

(йояьт)

Рис. 24

значении Vg, ток сетки значительно Легко также увидеть, что, при постоянном небольшом положительном v„, ток i„ очень мало увеличивается

* При напряжении на сетке равном нулю обычно уже существует сеточный ток (хо.я и очень малый) вследствие наличия начальных скоростей электронов, а также контактной разности потенциалов между сеткой и анодом Пракгическк для отсутствия сеточного тока, обычно, достаточно подавать на сетку напряжение - 1в.



с повышением v. Вблизи насыщения ig надает с повышением v.

Влияние вторичной эмиссии. До сих пор мы рассматривали только часть характеристик, соответствующую сеточным напряжениям, изменяющим силу анодного тока от нуля до насыщения. Однако, хотя эта часть характеристик нас главным образом и интересует при использовании лампы в качестве усилителя или детектора, но при работе лампы в качестве генератора колебаний, изменения анодного и сеточного напряжений могут быть настолько велики, что рабо-


чая точка

может по-

падать далеко в область насыщения. Поэтому нам нужно рассмотреть более детально характеристики, продолженные дальше, как это показано на рис. 25. Эти характеристики сняты для лампы с вольфрамовой нитью так, что насыщение здесь резко выражено.

При повышении напряжения на сетке (от нуля), в точках А и D наступает насыщение соответственно анодного и сеточного токов - г„ и и затем эти токи сохраняют приблизительно постоянное значение** до тех пор пока напряжение на сетке не становится больше анодного (области АВ и DE на рис. 25).

Когда напряжение на сетке становится выше анодного, ток сетки заметно возрастает за счет анодного. При дальнейшем повышении напряжения на сетке устанавливаются опять приблизительно постоянные значения обоих токов. Однако, как это видно из пунктирной кривой, изображающей сумму обоих токов 4. в зависимости от напряжения на сетке, эта сумма сохраняет приблизительно постоянное значение во всей этой области.

На первый взгляд может показаться, что это резкое и.-*-менение в распределении токов через собирающие электроды вызывается усилением притяжения электронов к сет-

* Так называется точка на характеристике, соответствующая состоянию, в котором находится в данный момент лампа (т. е. соответствующая тем напряжениям, которые приложены к электродам лампы и тем токам, которые текут через лампу).

** Небольшое отклонение от постоянного значения будет рассмотрено ниже.

ке при увеличении напряжения на ней. Следовательно, увеличение тока сетки обусловлено увеличением числа электронов, выхваченных сеткой из главного потока, идущего от нити к аноду. Однако, при низких анодных напряжениях (напр. в 8 в) это повышение тока сетки в области где Vg~v„ гораздо менее резко выражено. Между тем нетрудно показать теоретически, что для электронов, вылетающих из нити и попадающих на оба электрода, от-

ношение -~- зависит только от отношения , а не от аб-солютных значений v„ и г/ и так как

/„ v„.

то мы должны ожидать, что выхватывание электронов сеткой должно быть одинаково заметно во всех случаях.

когда отношение

одно и то же.

Эти соображения привели к предположению, что такое резкое изменение в распределении токов не является вовсе результатом изменения распределения первичного тока между электродами, а вызывается эмиссией вторичных электронов с анода. Оказывается, что при электронной бомбардировке металлов поверхность металла излучает вторичные электроны, число которых по отношению к первичным электронам зависит от скорости этих последних и от строения бомбардируемой поверхности. Однако, несмотря на то, что поверхность может излучать электроны, вопрос о том, оставят ли электроны эту поверхность или возвратятся обратно внутрь ее, решается направлением электрического поля на поверхности*. Когда напряжение на сетке становится больше анодного, то поле у поверхности аноДа направлено таким образом, что электроны оттягиваются от поверхности анода к сетке и улавливаются -ею. Когда напряжение сетки становится значительно выше анодного, то этот вторичный электронный ток от анода к сетке достигает насыщения и тогда устанавливается постоянное распределение токов. Анодный ток во внешней цепи равен разности между попадающими на анод первичным током и вторичным током, идущим от анода на сетку.

Таким образом мы приходим к общему объяснению природы этого явления. Первичный электронный ток. иду-

* Это утверждение справедливо лишь для случаев подобных нашему, когда подавляющее большинство электронов обладает малой скорость».



щий от нити, распределяется между анодом и сеткой в отношении, которое мало меняется при повышении напряжения на сетке, а именно, ток сетки слегка увеличивается за счет первичного анодного тока. Одновременно с этим при напряжениях на электродах выше 5 е, оба электрода, под действием электронной бомбардировки первичных электронов, излучают вторичные электроны, причем эта вторичная эмиссия возрастает с увеличением ско-)ости электронов, ударяющихся о поверхности электродов. Зольшинство вторичных электронов при вылете обладает очень малой скоростью, так что их дальнейшее движение определяется направлением поля на излучающей их поверхности. Когда напряжение на сетке ниже анодного, то вторичные электроны сетки притягиваются анодом, в то время как при напряжении на сетке выше анодного, вторичные электроны, излучаемые анодом, улавливаются сеткой.

Небольшое понижение кривой сеточного тока DE и соответствующее повышение кривой анодного тока АВ (рис. 25) теперь можно объяснить увеличением числа вторичных электронов, излучаемых сеткой и попадающих на анод, вследствие увеличения скорости попадающих на сетку первичных электронов при повышении напряжения v. Так как рассмотренные нами явления обусловливаются целиком взаимным обменом вторичными электронами между сеткой и анодом, то мы и не должны ожидать, что это скажется на кривой, выражающей зависимость суммы обоих токов 4 от Vg. Как это видно из характеристики для г, приведенной на рис. 25, это предположение практически соблюдается.

Динатрон. Влияние вторичной эмиссии можно увидеть более отчетливо, если построить характеристику иного типа. До сих пор мы рассматривали зависимость г„ от Vg при постоянном v. Рассмотрим теперь зависимость от v„ при постоянном большом Vg. На рис. 26 дана типичная характеристика, изображающая эту зависимость.

С повышением анодного напряжения, анодный ток вначале возрастает за счет тока сетки*, а затем, когда начинает увеличиваться и число излучаемых анодом вторичных электронов (которые улавливаются положительно заряженной сеткой), то результирующий анодный ток начинает быстро падать. Он может принимать даже отрицательные значения, когда число вторичных электронов, выбиваемых из анода, больше числа первичных электронов, попадающих на него. Это

* Следует заметить, что даже при »о = 0 имеет место насыщение в токе сетки ввиду большого значения Vg, так что часть АВ кривой не зависит от ограничений, обусловливаемых пространственным зарядом.

можно видеть на кривой рис. 26, часть ВС которой соответствует уменьшение с возрастанием г, т. е. отрицательному значению диференциального внутреннего сопротивления лампы. В этих условиях лампа превращается из проводника, потребляющего энергию при прохождении тока через него, в проводник, выделяющий энергию. Хэлл, первый, обративший внимание на эти резко выраженные при высоких напряжениях на электродах явления вторичной эмиссии, назвал лампу, работающую в этом режиме, динатроном.

Величина отрицательного диференциального внутреннего сопротивления обыкновенной трехэлектродной лампы, рабо-



Рнс. 27

тающей в качестве динатрона, легко поддается регулировке. Ее можно как угодно уменьшить, если включить последовательно в анодную цепь «обычное» положительное сопротивление R, как это показано на рис. 27. Возможность регулировки величины отрицательного сопротивления представляет на практике большое удобство.

Зависимость 4 от v„ для всего устройства в целом вместе с внешним контуром может быть воспроизведена по первоначальной кривой, полученной в отсутствии сопротивления и приведенной на рис. 28. Для этого заметим, что в любой точке новой кривой v соответствует v - Ri в первоначальной кривой. Кривые (1 и 2), соответствующие возрастающему значению R, становятся круче в падающей части, но обе пересекают ось абсцисс в одной и той же точке. Когда дополнительное положительное сопротивление R становится по своей величине больше отрицательного значения диференциального внутреннего сопротивления, то в кривой анодного тока появляется петля гистерезиса и в некоторой области для одного и того же значения анодного напряжения мы получаем два возможных значения анодного тока, в зависимости от того с какой стороны мы подходим к данному режиму (кривая 3 на рис. 28).

Мягкие триоды. До сих пор мы рассматривали лишь жесткие лампы, в которых давление настолько низко, что ролью ионизации можно пренебречь. Однако, существуют



0 1 2 3 4 5 [6] 7 8 9 10 11 12 13 14



0.0235
Яндекс.Метрика