ОБЩАЯ ЧАСТЬ. Схема генератора с внешним возбуждением приведена на рис

В анодную цепь генератора включены колебательный контур, на котором выделяется напряжение , создаваемое первой гармоникой анодного тока, и источник питания анодной цепи . Мгновенное напряжение на аноде определяется выражением
,

в котором знак минус учитывает противофазность переменных напряжений на сетке и аноде лампы.

На рис. 4 построены диаграммы мгновенных напряжений на сетке и аноде, а также графики анодного и сеточного тока с амплитудами и . Анодный ток протекает через лампу не все время, а лишь тогда, когда мгновенное напряжение на сетке превышает напряжение запирания лампы , т.е. в интервал времени , причем наибольшего значения анодной ток достигает когда напряжение на сетки максимально , а на аноде минимально ,:

,

.

Ток управляющей сетки течет через лампу, когда мгновенное значение напряжение на сетки , .

Ток экранной сетки начинается одновременно с анодным и имеет одинаковый с ним угол отсечки . На диаграмме этот ток не изображен.

В зависимости от величины сеточного тока режимы генератора с внешним возбуждением подразделяются на недонапряженный, критический и перенапряженный. Режим называется недонапряженным, если ток в цепи сетки мал по сравнению с анодным, и перенапряженным – если сеточный ток составляет значительную часть анодного тока. Режим, промежуточный между ними, называется критическим. В триодных генераторах напряженность режима устанавливается по току управляющей сетки, а в тетродных и пентодных – по току экранной сетки. В критическом режиме сеточный ток составляет 10-15% от анодного.

Наибольшего значения сеточный ток достигает в момент, когда напряжение на аноде равняется остаточному , а напряжение на управляющей сетке максимально . Следовательно, о напряженности режима можно судить по соотношению и , а при постоянном по остаточному напряжению .

Так как ,

Где - первая гармоника анодного тока,

- сопротивление анодной нагрузки,

То при остаточное напряжение, а следовательно, и напряженность режима будут определяться сопротивлением нагрузки.

При малом сопротивлении остаточное напряжение на аноде велико, следовательно, сеточный ток мал, и режим является недонапряженным; при большом сопротивлении режим будет перенапряженным.

Форма импульса анодного тока существенно зависит от напряженности режима. В недонапряженном режиме импульсы анодного тока имеют косинусоидальную форму. В перенапряженном режиме, когда остаточное напряжение становится малым, сеточный ток достигает большой величины, и в вершине импульса анодного тока наблюдается характерный провал. Режим промежуточный между недонапряженным и перенапряженным называется критическим. В критическом режиме вершина импульса анодного тока имеет небольшое уплощение; сопротивление анодной нагрузки, соответствующее этому режиму, обозначается .

Отношение называется коэффициентом использования анодного напряжения. В критическом режиме . Обычными значениями для являются 0,8+0,9. Режим будет недонапряженным, если , и перенапряженным, если .

Характер изменения режима генератора при изменении сопротивления анодной нагрузки можно пронаблюдать с помощью построения динамических характеристик анодного тока.

При работе генератора происходит одновременное изменение напряжения на сетке и на аноде. Кривая, отображающая изменения анодного тока при одновременном изменении напряжения на сетке и аноде, называется динамической характеристикой.

Динамические характеристики могут быть построены как в сеточной , так и в анодной , системе координат.

Идеализированные динамические характеристики анодного тока в сеточной системе координат изображены толстыми линиями в правой верхней части рис.5. Их наклон всегда меньше, чем наклон статистических ламповых характеристик, т.к. увеличение напряжения на сетке сопровождается уменьшением анодного напряжения. Исключение составляет случай, когда анодная нагрузка = 0. При этом динамическая характеристика совпадает со статической при .

Вид динамической характеристики существенно зависит от напряженности режима генератора. В недонапряженном или критическом режиме, т.е. при 0 , динамическая характеристика представляется прямой линией, для построения которой достаточно знать две точки. Из выражений 1 и 2 имеем:

Точка А , .

Точка Б .

Участок динамической характеристики, лежащей в области <0, является недействительным. Действительный анодный ток начинается с точки 0. Значение анодного тока, соответствующее точке Б, называется током покоя .

Ток покоя может быть мнимым при θ< ; как на рис.5, действительным при θ> или равным нулю при θ= .

Построение динамических характеристик в анодной системе координат для θ< и равных напряженностей режима показано в средней части рис.5. Координаты точки Б определяются значениями и . Её положение фиксировано для всех динамических характеристик. Точка А, которой заканчивается динамическая характеристика, лежит на статической характеристике для . Её положение меняется при изменении остаточного напряжения .

Динамическая характеристика 1 соответствует короткому замыканию нагрузкиy m:val="bi"/></m:rPr><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:b/><w:i/><w:sz w:val="24"/><w:sz-cs w:val="24"/></w:rPr><m:t>=0</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> , характеристика 2 – недонапряженному режиму при и нагрузке в анодной цепи . Характеристика 3 соответствует критическому режиму, при котором , = . Динамические характеристики 4 и 5 относятся к перенапряженному режиму. Для первой из них остаточное напряжение < и 1> , а для второй <0 и 1> . В случае 1, 2, и 3 импульс анодного тока имеет косинусоидальную форму, а его амплитуда уменьшается незначительно. В случае 4 импульс имеет провал, а при 5 разделяется на две части.

Динамическая характеристика в сеточной системе координат для импульса с провалом (случай 4) изображена в правой части рис.5.