МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра радиотехнической электроники(РТЭ)

отчет

по лабораторной работе №4

по дисциплине «Вакуумная и плазменная электроника»

Тема: Изучение закономерностей токораспределения в электронных лампах с сетками

Студент гр. 4203		Юрченков М.И.
		Рыков А.А.
Преподаватель		Шануренко А.К.

Санкт-Петербург

2016

Цель работы.

Исследование режимов и характеристик токораспределения в тетродах и пентодах.

Основные теоретические положения.

Многие режимы работы триодов и других многоэлектрод­ных ламп, две из которых представлены на рис.1, 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. Анализ различных вариантов (случаев) токораспределения в лампах с сетками показал, что все они могут рассматриваться как повторения или сочетания двух простейших случаев: токораспределения между двумя соседними электродами, например, в трио­де - между сеткой и анодом, в тетроде - между экранирующей сеткой и ано­дом, и токораспределения между двумя электродами, разделенными третьим (сеткой) с нулевым или с отрицательным потенциалом, например, в пенто­де - между экранной сеткой и анодом при потенциале третьей (антидинатронной) сетки U_с3

= 0 .

Рис.1

В любом из этих простейших случаев процесс токораспределения можно характеризовать двумя основными параметрами: коэффициентом токопрохождения δ = I_а /I_к и коэффициентом токораспределения к =I_a/I_c. Учиты­вая, что катодный I_k, анодный I_a и сеточный I_c токи связаны между собой равенством I_k = I_a + I_c, легко показать, что δ = к / (1 + к ) , к = δ / (1 - δ).

Введение в триод экранной сетки С2 между анодом и управляющей сет­кой C1 и переход к тетроду обеспечивают экранировку управляющей сетки от переменного поля анода и, таким образом, повышают рабочую частоту и коэффициент усиления ламповых усилителей. Для обеспечения необходимой силы катодного тока на экранную сетку должен быть подан постоянный по­ложительный потенциал Uc₂ =(0,2...0,5)Ua. При Uc₁ < 0 распределение ка­тодного тока происходит между экранной сеткой и анодом. При потенциалах анода Ua > Uc₂ в тетроде существует режим прямого перехвата, аналогич­ный триодному. Коэффициенты δ и к так же, как и в триоде, зависят от геометрии электродов и отношения потенциалов Ua / Uc₂ В режиме возвра­та Ua < Uc₂ процесс токораспределения в тетроде усложняется. Электроны, эмитированные катодом, выбивают из анода вторичные электроны, которые при Ua < Uc₂ направляются на экранную сетку С2. В результате анодный ток будет определяться разностью токов первичных Iа’ и вторичных Iа'' электронов, а ток экранной сетки Iс₂ = I’с₂+ Iа”, где I’с₂ ~ ток первичных элек­тронов экранной сетки. Описанный эффект называется анодным динатронным эффектом. На статических характеристиках тетрода (рис.2) этот эффект прояв­ляется в виде провала на кривой анодного тока (сплошная). Таким же обра­зом искажаются и графики зависимостей: δ = f_δ (Ua / Uc₂ ), к = f_k (Ua /Uc₂). Для подавления динатронного эффекта в тетродах между анодом и экранной сеткой размещается третья, антидинатронная сетка, превращающая тетрод в пятиэлектродную лампу - пентод. При потенциале третьей сетки, близком к нулю, между анодом и экранной сеткой пентода образуется потенциальный барьер, не допускающий перехода вторичных электронов, обладающих ма­лыми энергиями, с анода на экранную сетку и, следовательно, возникнове­ния динатронного эффекта. Одновременно этот потенциальный барьер сдви­гает границу перехода от одного режима токораспределения к другому в сто­рону больших значений Ua / Uc₂. Описанный механизм действия антидинатронной сетки иллюстрируется статическими характеристиками пентода (рис.2).

Рис.2

Параметры пентода 6Ж8:

	250 В	Рабочая точка
	2,8 Вт		-3 В
	100 В		31 мА
	0,8 Вт		0,80,2 мА