КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Параметры триода
Параметрами триода являются крутизна анодно-сеточной характеристики, внутреннее сопротивление и коэффициент усиления.
Крутизной анодно-сеточной характеристики называется отношение приращения анодного тока ∆Iа к приращению напряжения на сетке при постоянном напряжении на аноде
S≈∆Ia/∆Uc при Ua = const,
Крутизна характеристики количественно показывает, на сколько ампер увеличивается анодный ток при изменении сеточного напряжения на 1 В при одном и том же анодном напряжении, А/В.
Внутреннее сопротивление Riопределяют как отношение приращений анодного напряжения к анодному току:
Ri≈∆Ua/∆Ia при Uc = const.
У конкретных типов триодов Ri имеет значения от десятков Ом до десятков килоом.
Коэффициентом усиления триода μ называется число, показывающее, во сколько раз напряжение на сетке сильнее влияет на анодный ток, чем анодное напряжение. Его представляют в виде отношения взаимно компенсирующих приращений анодного и сеточного напряжений, при которых анодный ток остается постоянным
µ= -∆Ua/∆Uc при Ia = const.
Знак минус учитывает различие приращений анодного и сеточного напряжений и придает коэффициенту усиления положительное значение; для большинства триодов µ=5÷100. Иногда пользуются еще одним параметром — проницаемостью D, которая для триода является величиной, обратной μ, т. е. D = 1/µ. Проницаемость характеризует степень ослабления поля анода возле катода по сравнению с полем сетки при одинаковых напряжениях на электродах и выражается формулой D = -∆Uc/∆Ua.
Установлено, что параметры триода связаны формулой, известной как внутреннее уравнение триода SRi=µ или SRiD =1, Она часто применяется на практике для вычисления одного из параметров по двум другим известным.
Первеанс электронного потока. Вычисляется по формуле 
Uд=Uc + DUa
Этот параметр определяет силы расталкивания электронов в потоке, вызывающие в частности, расширение электронного потока. В триоде первеанс всегда зависит от потенциала сетки и поэтому может регулироваться в широких пределах.
Многие режимы работы триодов и других многоэлектродных ламп предусматривают подачу положительных потенциалов по крайней мере на два электрода: анод и одну из сеток. В связи с этим, поток электронов, движущийся от катода к аноду, частично оседает на положительно заряженной сетке. Такой процесс получил название процесса токораспределения в лампе.
Процесс токораспределения можно охарактеризовать двумя основными параметрами: коэффициентом токопрохождения δ=Ia/Ik и коэффициентом токораспределения К=Ia/Ic. Учитывая, что катодный, анодный и сеточный токи связаны между собой равенством Iк=Ia+Ic, легко показать, что
δ=К/(1+К), К=δ/(1-δ)
Рис. 5. Статические характеристики триода
На рис. 5 приведены графические изображения зависимостей Ia и Ic от Ua при двух значениях Uc > 0: сплошными линиями – анодные характеристики, пунктирными – сеточно-анодные. Если по этим характеристикам рассчитать и построить зависимости δ от Ua/Uc, то полученный кривы будут иметь следующий вид (рис. 6).
Рис. 6. Кривые токопрохождения
Для этих кривых характерным является наличие двух участков с разными законами изменения δ. Переход от одного участка к другому на графике происходит плавно, поэтому величина (Ua/Uc)кр. определяется как проекция точки пересечения касательных, проведенных к каждому из двух участков кривой δ, на ось абсцисс. Из рисунка 6 также видно, что точка перегиба кривой δ, соответствующей Uc’’ сдвинута в сторону больших значений Ua/Uc по сравнению с положением точки перегиба кривой при Uc’.
Режим токораспределения, в котором величина сеточного тока в основном определяется электронами, перехватываемыми сеткой при их движении к аноду (прямое направление движения), получил название режима прямого перехвата.
Если напряжение на сетке достигнет или даже превзойдет величину анодного напряжения (Uc>Ua), то поле в области сетки сильно исказится. Это приведет к резкому преломлению траекторий большой части электронов, пролетающих сквозь сетку вблизи витков, что не позволит им достигнуть анода. Такие электроны возвращаются назад, к сетке, и либо сразу попадают на ее витки, либо, пролетев сквозь сетку и описав циклическую траекторию, попадают на нее снизу. Режим токораспределения, в котором сеточный ток в основном определяется электронами, возвращающимися из области анода, получил название режима возврата.
Условная граница режимов токораспределения определяется значением (Ua/Uc)кр. Слева от этой границы преобладает режим возврата, справа режим прямого перехвата. Положение границы зависит от ряда факторов, в том числе от величины тока Iк. При увеличении Iк в межэлектродном пространстве возрастает отрицательный пространственный заряд, снижается действующий потенциал и происходит дополнительная расфокусировка электронного потока. Процесс увеличения тока, таким образом, усиливает влияние режима возврата на токораспределение, что проявляется в смещении равновесной границы между режимами (Ua/Uc)кр в сторону больших значений.
Приближенные эмпирические формулы, описывающие режимы токораспределения:
для прямого перехвата
Kn=C(Ua/Uc)1/2, C=Kn|Ua=Uc
для возврата
Kв=BC(Ua/Uc)2, B=1.4 – 2.1
Токораспределение в триоде можно описать приближенной математической моделью в виде уравнения
δ=C(Ua/Uc)2,
где C и D – постоянные математической модели, зависящие от режима токораспределения и геометрии лампы. Прологарифмировав это уравнение, получим зависимость
lnδ=lnC+Dln(Ua/Uc),
график которой в координатах Х= ln(Ua/Uc), У= lnδ является прямой. Для определения постоянных c и D необходимо построить в указанных координатах Х, У график экспериментальной зависимости lnδ=fδ(ln(Ua/Uc)) и найти параметры касательных, проведенных к различным участкам графика – рис. 7.
Рис. 7. Определение постоянных математических моделей режимов токораспределения
В соответствии с принятыми обозначениями:
Dn=Bn/ΔXn; Cn=exp(Bn)
Dв=Bв/ΔXв; Cв=exp(Bв),
где Cn и Dn относятся к режиму прямого перехвата, Cв и Dв – к режиму возврата. Граница между режимами определяется как точка пересечения касательных, а значение (Ua/Uc)кр=exp(Xкр)
Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 437; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |