Триоды. Устройство и принцип действия

Триоды. Устройство и принцип действия

Объектом управления является пространственный заряд электро нов, эмиттированных катодом.

Степень влияния определяется расстоянием соответствующего электрода к катоду.

Управляющая сетка расположена ближе к катоду, чем анод, и поэтому влияние электрического поля управляющей сетки на пространственный заряд у катода соответ ственно больше, чем поля анода. У правляющая сетка является электростатическим экраном между анодом и катодом. Это означает, что не все электрические силовые линии поля анода достигают катода, так как часть этих линий замыкается на сетке, что приводит к соответствующему уменьшению воздействия поля анода на пространственный заряд, распо ложенный у поверхности катода.

Подадим постоянное напряжение между анодом и катодом U а плюсом на анод и будем менять напряжение между управляюще й сеткой и катодом Uc по величине и по знаку (рис. 3). При подаче отрицательного напряжени я на сетку для электронов пространственного заряда создается тормозящее поле, поэтому в каж дой точке между сеткой и катодом на электроны действует поле, образовавшееся в результате взаимодействия между ускоряющим полем анода и тормозящим полем сетки. При определенном отрицательном напряжении Uc анодный ток становится равным нулю, тормозящее поле создается не только у витков сетки, но и в промежутках между ними, п репятствуя пролету электронов от катода к аноду. При этом пространственный заряд у катода имеет наибольшую плотность. Будем уменьшать отрицательное напряжение на сетке, результирующее поле между витками сетки меняется и становится ускоряющим для электронов. Чем меньше отрицатель ное напряжение на сетке, тем сильнее действует ускоряющее поле и тем больше стан о вится ток I а. При подаче положительного напряжения + Uc электроны получают ускорение не только за счет поля анода, но также и за счет поля сетки.

Анодный ток становится еще больше.

Однако часть электронов притягивается непосредственно к виткам сетки и образует ток сетки Iс. рис.3 Таким образом, при положительном напряжении на сетке об щ ий катодный ток I к разветвляется на два тока: анодный Iа и сеточный Iс. 3. ДЕ Й СТВУЮЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ В ТРИОДЕ В свое время советский ученый М. А. Бонч-Бруевич предложил заменить триод при анализе его работы эквивалентным диодом.

Анодное напряжение эквивалентного диода, при котором катодные токи обеих ламп равны, называется действующим напряжением триода . Вывод формулы действующего напряжения для триода дает следующий результат: U д= Uc+DUa г де Uд — действующее напряжение, D — проницаемость триода. D=C ак /Cc к где Сак — емкость анод — катод, Сск — емкость сетка — катод. Проницаемость триода Д к емкость анод — катод меньше е мкости сетка — катод. Это объясняется тем, что электроды анод — катод расположены дальше, чем сетка — катод и, самое главное, с етка экранирует анод от кат ода, тем самым уменьшая емкость Сас.

Уравнение дей с твующего напряжения учитывает, что поле управляющей сетки непосредственно воздействует на пространственный заряд, а поле анода ослаблено экраном, которым является сетка. Меру ослабления действия поля анода на пространственный заряд у катода за счет экранирующего действия сетки учитывает проницаемость D, которая зависит от шага намотки сетки. Чем гуще намотана сетка, тем больше силовых линий электрического поля анода замкнется на сетке и соответственно меньшее количество попадет на катод. При более густой намотке сетки уменьшается емкость Сак и увеличивается емкость Сск, а следовательно, D уменьшается. В триодах D меняется в пределах от 0,25 до 0,01. Пользуясь формулой , можно определить напряжение Uc, при котором анодный ток триода становится равным нулю, и триод, как принято говорить, «запирается». Анодный ток I а будет равен нулю, если действующее напряжение триода станет равным нулю.

Отсюда 0=Uc + DUa, Uc зап = - DUa Введение понятия об эквивалентном диоде позволяет применить для триода закон степени 3/2 I а= GU 3/2 д = G(Uc + DUa) 3/2 Следует отметить, что эквивалентность диода и триода имеет место только при равенстве катодных токов обеих ламп.

Поэтому данная формула применима лишь тогда, когда Iа= Iк , т. е. когда I с=0. Но даже в таком случае реальные характеристики триода отличаются от идеальных, построенных на основании этой формулы в силу сложности явлений, происходящих в триоде и не учтенных при выводе данной формулы. 4. СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРИОДА Итак, анодный ток триода является функцией двух переменных .величин — анодного напряжения U а и сеточного напряжения U с.

Зависимости анодного тока I а от одного из этих напряжении при постоянном другом напряжении и представляют собой семейства статических характеристик триода. Схема для снятия этих характеристик показана на рис. 3 Анодные характеристики Ia=f(Ua) при Uc=const (рис. 4) являются выходными характеристиками триода. Для снятия анодных характеристик постоянное напряжение устанавливают с помощью потенциометра RI в цепи сетки, а затем потенциометром R2 в цепи питания анода плавно меняют напряжение Ua, фиксируя миллиамперметром «мА» значение тока Iа.

Анодная характеристика, снятая при Uc=0, проходит через начало координат, а снятые при Uc=0 сдвинуты вправо от нулевой характеристики, так как при отрицательном потенциале на сетке анодный ток уменьшается. Для компенсации тормозящего электрического поля , созданного напряжением — Uc, требуется подать определенное напряжение + U a, и только тогда появится ток Iа. При том же значении напряжения —Uc для появления тока Iа требуется тем большее напряжение +Uа, чем меньше проницаемость D, так как экранирующее действие управляющей сетки становится сильнее и влияние поля анода на ток I а уменьшается.

рис.4 Анодные характеристики, снятые при Uc>0, располагаются левее характеристики при Uc=0. При этом наблюдается ток I а даже при Ua = 0, что объясняется созданием ускоряющего поля для электронов положительным напряжением на сетке, которое увеличивает энергию электронов, позволяя некоторым из них пролететь между витками сетк и и долететь до анода. При небольших напряжениях U а наблюдается вначале резкое увеличение тока Ia, затем характеристика становится более пологой. Это объясняется тем , что при Ua=0 в пространстве между сеткой и анодом образовал ся еще один пространственный заряд электронов, который расположен между катодом и сеткой. При подаче даже небольших напряжений U а этот пространственный заряд рассеивается полем ано да, а электроны его притягиваются к аноду, увеличивая ток Iа. При дальнейшем увеличении напряжения Ua ток Iа растет мед леннее, так как его увеличение идет только за счет околокатодного пространственного заряда.
Анодно-сеточные характеристики триода Ia=f(Uc) при Ua= const приведены на рис. 5 Для снятия этих характеристик е помощью потенциометра R2 в цепи питания анода устанавливают постоянное напряжение Ua, отмечаемое по вольтметру U 2 а потенциометром RI в цепи сетки плавно меняют напряжение на сетке Uc, фиксируя значение тока I а. Чем больше напряжение Uа , тем левее расположены характеристики. Это следует из уравнения действующего напряжения , так как при большем Ua, увеличивается по абсолютной величине и напряжение —Uc, при котором триод запирается . При том же значении —Uc ток Iа будет тем больше, чем больше + Ua. Расположение анодно-сеточных характеристик, как и анодных, сильно зависит от лроницаемости триода D. Чем больше проницаемость D, тем левее расположены характеристики, так как требуется большее отрицательное напряжение на сетке для компенсации поля анода и запирания лампы.

Триоды с малой проницаемостью D, у которых лампа запирается при сравнительно небольших отрицательных напряжениях на управляющей сетке, получили название правых ламп, в отличие or левых ламп с редкой намоткой сетки, т. е. большой проницаемостью D, которые запираются при сравительно больших отрицательных напряжениях на сетке. рис.5 Характеристики сеточного тока. Как уже отмечалось, при положи т ел ь ном напряжении на сетке появляется сеточный ток I c. Учитывая, что мощные триоды работают при положительных напряжениях на сетке, большой интерес представляют характеристики зависимостей сеточных токов от сеточных и анодных напряжений. Для анализа работы триода при положительных напряжениях на сетке вводятся понятия о двух режимах работы триода: режиме возврата и режиме перехвата электронов.

Электроны, пролетающие через сетку к аноду, создают в промежутке сетка — анод пространственный заряд. В режиме возврата электронов к сетке (Uc ³ Ua) значительная часть электронов пространственного заряда возвращается обратно к сетке под действием сильного электрического поля сетки. При анодном напряжении U a = 0 сеточный ток Iа достигает максимального значения. С ростом анодного напряжения U a происходит резкое возрастание анодного тока Iа, а сеточный уменьшается, что объясняется возрастающим влиянием электрического поля анода на электроны пространственного заряда в промежутке сетка — анод. В режиме перехвата Uc пространственный заряд рассеивается и сеточный ток образуется только за счет электронов, непосредственно перехваченных сеткой, благодаря положительному напряжению между сеткой и катодом.

Таможенное право

Медицина

Литература, Лингвистика

Технология

Физика

Культурология

История

Уголовное право

Разное

Философия

Экскурсии и туризм

Маркетинг, товароведение, реклама

Программирование, Базы данных

Бухгалтерский учет

Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство

Охрана природы, Экология, Природопользование

Политология, Политистория

Право

География, Экономическая география

Физкультура и Спорт

Педагогика

Историческая личность

Иностранные языки

Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика

Правоохранительные органы

Материаловедение

Юридическая психология

Религия

Муниципальное право России

Ценные бумаги

Биология

Геология

Трудовое право

Радиоэлектроника

Социология

Транспорт

Психология, Общение, Человек

Программное обеспечение

Компьютеры и периферийные устройства

Международные экономические и валютно-кредитные отношения

Математика

Искусство

Металлургия

Техника

Менеджмент (Теория управления и организации)

Сельское хозяйство

Теория государства и права

Военная кафедра

Ветеринария

Теория систем управления

Банковское дело и кредитование

Международное частное право

Государственное регулирование, Таможня, Налоги

Химия

История экономических учений

Компьютерные сети

Здоровье

Налоговое право

Финансовое право

Биржевое дело

Музыка

Астрономия

Экологическое право

Римское право

История политических и правовых учений

Криминалистика и криминология

Семейное право

Административное право

Экономико-математическое моделирование

Пищевые продукты

Жилищное право

Подобные работы

Технология соединения деталей радиоэлектронной аппаратуры

echo "Кстати, не надо путать температуру припоя с температурой жала паяльника, для которого рекомендуется в среднем 315°С. Дело в том, что тепло в соединение передается не мгновенно, поэтому для подде

Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена

echo "Двухзеркальня антенна по схеме Кассегрена представляет собой систему состоящую из двух отражающих поверхностей – софокусных параболоида и гиперболоида – и облучателя, установленного во втором фо

Триоды. Устройство и принцип действия

echo "Объектом управления является пространственный заряд электро нов, эмиттированных катодом. Степень влияния определяется расстоянием соответствующего электрода к катоду. Управляющая сетка располо

Многокаскадные усилители

echo "Суммарный фазовый сдвиг, вносимый усилителем, равен сумме фазовых сдвигов каждого каскада. Сквозной коэффициент усиления K общ = k вх K общ где k вх = Z вх /(Z г + Z вх) – коэффициент передачи

Диффузионные процессы в тонких слоях пленок при изготовление БИС методом толстопленочной технологии

echo "Причем только недавно были созданы экспериментальные методы , позволяющие изучать эффекты переноса вещества в столь малых пространственных масштабах. Основная цель доклада рассмотреть диффузион

Влияние гистерезиса и вихревых токов на ток катушки с ферромагнитным сердечником

echo "Площадь, ограниченную контуром 3-4-5-3, нужно считать отрицательной. Энергия, пропорциональная этой площади, возвращается источнику. На участке 5-6-7 петли гистерезиса напряженность поля и прир

Расчёт и проектирование маломощных биполярных транзисторов

echo "Торопчин В. И. САРАТОВ 1999г. Оглавление. TOC o '1-3' h z Оглавление. .................................................................................................... PAGEREF _Toc469756976

Радиорелейная связь

echo "Развитие многоканальной радиорелейной связи относится к началу 40-х годов, когда появляются первые 12-канальные радиолинии, использующие тот же, что и для кабельных линий, способ частотного разд