Исследование электровакуумного триода в рамках виртуального эксперимента

Увеличение положительного напряжения сетки вызывает сначала рост всех токов. Постепенному переходу в режим насыщения соответствует верхний участок характеристики для анодного тока (ВГ). В режиме насыщения при увеличении сеточного напряжения катодный ток растет незначительно, но сеточный ток возрастает и за счет уменьшается анодный ток. При большом положительном сеточном напряжении анодный ток с

тановиться меньше сеточного.

Для ламп с активированным, например оксидным, катодом катодный ток в режиме насыщения возрастает почти так же, как в режиме объемного заряда. Если при этом ток сетки растет медленнее, чем катодный ток, то характеристика для анодного тока имеет подъем (рис.). Если же сеточный ток растет быстрее, чем катодный, то анодный ток уменьшается. Чем гуще сетка и чем меньше анодное напряжение, тем сильнее нарастает сеточный ток.

С большим положительным напряжением сетки работают только генераторные и импульсные лампы. У приемно-усилительных ламп сеточное напряжение обычно остается все время отрицательным

В зависимости от значения µ, т. е. от густоты сетки, анодно-сеточная характеристика располагается различно. При густой сетке. (высокий коэффициент µ) запирающее напряжение сетки невелико и основная часть характеристики находится в области положительных сеточных напряжений. Такая характеристика (иногда и сама лампа) называется «правой». А для редкой сетки (коэффициент µ невелик) запирающее напряжение получается большим и характеристика расположена, в областей отрицательных напряжений. Подобная характеристика называется «левой». Лампы с «левой» характеристикой могут работать при значительном анодном токе без сеточного тока

Семейства анодно-сеточных и сеточных характеристик триода изображены на рис.

Часто бывают нужны добавочные характеристики, отсутствующие в семействе (на рисунке показаны штрихами), например, характеристика для анодного напряжения 0,5 (Ua2 + Uа3). Характеристику, расположенную вне пределов имеющегося семейства, строят, считая приближенно, что она сдвинута пропорционально анодному напряжению. В качестве примера на рисунке показана характеристика для анодного напряжения Uа4, причем Ua4 –

Ua3 = Uа3 - Uа2 = U&2 - Ua1

Рассмотрим семейства анодных и сеточно-анодных характеристик (рис.). Анодная характеристика при ug = 0 идет из начала координат. Для более низких сеточных напряжений ug1 - ug5 анодные характеристики расположены правее (так как требуется более высокое отпирающее анодное напряжение) и идут слегка расходящимся пучком. Действительные анодные характеристики в отличие от теоретических сдвигаются не строго пропорционально сеточному напряжению. Анодные характеристики для положительных сеточных напряжений Ug6, Ug7 Ug8 идут из начала координат левее кривой ug = 0 и имеют выпуклость влево, а не вправо. Они сначала идут круто, а затем рост тока замедляется, и крутизна кривых уменьшается.

Сеточно-анодные характеристики (штриховые) даны только для положительных напряжений сетки, так как при отрицательных сеточных напряжениях тока сетки нет. При µ, = 0 ток сетки максимальный и тем больше, чем выше сеточное напряжение. При увеличении анодного напряжения сначала (в режиме возврата) ток сетки резко снижается вследствие токораспределения, а затем (в режиме перехвата) незначительно уменьшается.

В семействе анодных характеристик часто показывают линию максимальной допустимой мощности, выделяемой на аноде. Так как Ра = iаuа, то уравнение этой линии следует написать в виде:

Для данной Ра max и для различных анодных напряжений можно вычислить анодный ток и по точкам построить кривую Ра max, которая будет гиперболой. Область выше этой кривой соответствует недопустимым режимам работы лампы на постоянном токе, при которых Ра > Ра max. При импульсном режиме работа в области выше кривой Ра max возможна, если средняя мощность, выделяемая на аноде, не превышает предельную.

В семействе анодных характеристик также можно провести дополнительные характеристики. В качестве примера на рисунке проведена штрихпунктирном характеристика для напряжения, среднего между ug3 и ug4.

В импульсном режиме могут быть получены анодные токи, во много раз большие, нежели в режиме непрерывной работы. Импульсный режим достигается подачей на анод и сетку кратковременных повышенных напряжении. Для импульсного режима пользуются анодными характеристиками, снятыми при определенной длительности импульса τи и частоте f импульсов. Увеличение τи вызывает уменьшение анодного и сеточного токов вследствие «отравления» катода.

На рис. приведены характеристики триода для разных режимов. Импульсные характеристики (рис.) даны для значений τи = 2 мкс и f = 1000 Гц. Здесь же внизу заштрихована маленькая область, соответствующая семейству характеристик на рис.

Построение характеристик ламп в EWB

Программы моделирования могут строить анодные и сеточные характеристики ламп на своем экране. Одной из таких программ является

Electronics Workbench (EWB). Рабочее поле выглядит следующим образом:

Для получения анодной характеристики собираем на экране схему.

Список используемой литературы

1. Богатырёв Е.А., Ларин В.Ю., Лякин А.Е. Энциклопедия электронных компонентов. – М.: Дрофа, 2006

2. Денискин Ю.Д., Жигарев А.А., Смирнов Л.П. Электронные приборы. – М.: Энергия, 1980.

 Скачать реферат