_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра РТЭ

отчет

по лабораторной работе №3

по дисциплине «Вакуумная и плазменная электроника»

1. Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОДУЛЯЦИИ

2. ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ В ВЭПУ

Студенты гр. 4209		Хабибулин А.Р.
Преподаватель		Тупицын А.Д.

Санкт-Петербург

2016

Цель работы.

Изучение квазистатических способов модуляции (управления) тока в пентоде в режимах 1-го и 2-го родов, а также влияния сопротивления анодной нагрузки на управляющую характеристику лампы.

Основные теоретические положения.

Способы модуляции электронного потока. Модуляция электронного потока – это изменение во времени по заданному закону его параметров, определяющих выполнение основной функции ВЭПУ. Модуляция осуществляется при взаимодействии электронного потока с переменным электромагнитным полем (или с его составляющими – электрическим либо магнитным полем), которое изменяет характер движения электронов (их траектории) и тем самым вызывает отклонение параметров электронного потока от исходных значений. Следовательно, способы модуляции можно классифицировать как по типу модулирующих полей (электрические, магнитные), так и по названию изменяемых параметров потока.

При осуществлении того или иного способа модуляции важное значение имеет соотношение времени пролета электронов между электродами (в пространстве взаимодействия) и периодом модулирующего напряжения. Способы модуляции, реализуемые при условии , называются квазистатическими, а при – динамическими. К последним относится способ скоростной модуляции, реализуемый в микроволновых электронных приборах. В электронных лампах используются квазистатические способы модуляции электронного потока.

Режимы модуляции катодного тока.

Выделяют:

режимы 1-го рода, характеризующиеся тем, что модулирующее электрическое поле в промежутке взаимодействия сохраняется положительным в течение всего периода его изменения, поэтому конвекционный ток проходит через модулирующее устройство также в течение всего периода;

режимы 2-го рода, характеризующиеся тем, что модулирующее электрическое поле в указанном промежутке сохраняется положительным только часть периода, равную , поэтому ток проходит через модулирующее устройство только в течение этой части периода.

Рис. 1.3

Режимы 2-го рода называют также режимами с "отсечкой" катодного тока, а величину – углом отсечки. Таким образом, если первая группа характеризуется равенством , или , то вторая – неравенством . С целью конкретизации (уточнения) режимов модуляции внутри каждого рода колебаний вводятся классы колебаний. В группе режимов 1-го рода таковыми являются классы , , . Наибольшее распространение получил класс , который характеризуется использованием только прямо-линейного участка управляющей характеристики, лежащего в области . Благодаря этому обеспечивается минимальное искажение формы катодного (и анодного) тока по отношению к форме управляющего напряжения. В этом заключается главное достоинство класса .

Рис. 1

Схемы измерений.

Рис. 2

Рис. 1.9. Электрические схемы для исследования

триода – и пентода -

Схема для исследования управляющих характеристик триода и самого процесса управления тока в нем представлена на рис. 5. Она содержит источники смещения в цепи управляющей сетки и анодного напряжения, измерительные приборы, источник переменного напряжения – генератор низкой частоты ГНЧ, сопротивления в цепях анода и сетки для измерения с помощью осциллографа переменных напряжений и , пропорциональных токам и . Кроме того, с помощью осциллографа можно измерить переменное напряжение в цепи сетки .

Справочные данные триода 6Н3П:

Таблица 5

Наибольшее напряжение накала, В	7.0
Наименьшее напряжение накала, В	5.7
Наибольшее напряжение на аноде, В	300
Наибольшая мощность, рассеиваемая на аноде, Вт	1.5
Наибольший ток катода, мА	18
Наибольшее постоянное напряжение между катодом и подогревателем, В	100
Наибольший ток утечки между катодом и подогревателем, мкА	20

Экспериментальные результаты.