LF к катету KF. Геометрический смысл крутизны состоит в том, что она определяет наклон характеристики диода к оси абсцисс.

Аналитическое выражение для крутизны в заданной точке можно получить, дифференцируя уравнение (11.1) по анодному напряжению,

5= = --2,33.10-6 /тт;. (11.5)

Из выражения (11.5) следует, что крутизна зависит от конструкции лампы. Она тем больше, чем больше действующая поверхность анода Qa и чем меньше расстояние /«а между катодом и анодом. С увеличением напряжения накала (температуры) катода возрастает действующая поверхность анода Qa, поэтому возрастут анодный ток и крутизна характеристики.

Большинство современных диодов имеет крутизну от единиц, до десятков миллиампер на вольт и лишь в некоторых мощных диодах она больше.

Внутреннее сопротивление Ri (Ом) диода переменному току является величиной, обратной крутизне:

Д/а S dia

Внутреннее сопротивление определяется по характеристике аналогично крутизне; оно постоянно лишь на прямолинейном участке характеристики и обычно увеличивается на участках, где крутизна минимальна. Так, в области нижнего изгиба характеристики внутреннее сопротивление достигает тысяч и даже десятков тысяч ом, тогда как на линейном участке характеристики оно составляет от нескольких сотен до единиц килоом.

Внутреннее сопротивление Ri нельзя отождествлять с сопротивлением лампы постоянному току Rq, определяемому по закону Ома,

RoUIa. (11.7)

Мощность Ра,, рассеиваемая на аноде лампы, не должна превышать максимально допустимую

Яа = /а£Аа<ЯаЛоп. (И. 8)

Более подробно об этом параметре смотри § 10.6.

В диодах для выпрямления переменного тока анодный ток представляет собой серию отдельных импульсов, следующих с определенной частотой повторения (рис. 11.3, е). У диодов с вольфрамовым катодом максимальное значение тока этих импульсов ограничивается током эмиссии, а у диодов с оксидным катодом - опасностью разрушения оксидного слоя. Максимально допустимый анодный ток в импульсе /а,п обычно приводится в паспорте прибора. Пульсирующий анодный ток, выпрямляемый диодом, может быть заменен эквивалентным средним значением выпрямленного тока /а за период. Значение этого тока ограничивается эмиссией катода или максимально допустимой мощностью рассеяния на аноде адоп. Поэтому ДЛЯ каждого диода устанавливается допустимое среднее значение выпрямленного тока /о.

При работе диода в схемах выпрямителей на его электродах не-

риодически изменяется полярность выпрямленного напряжения. В положительный полупериод напряжения на аноде через диод и нагрузку проходит выпрямленный ток. В отрицательный полупериод между анодом и катодом действует обратная полярность напряжения, при котором в диоде возникает тормозящее поле и ток через диод не проходит. Обратное напряжение зависит от схемы выпрямления и характера нагрузки в ней. При больших значениях обратного напряжения может произойти пробой изоляции между электродами диода. Чтобы исключить пробой, обратное напряжение между электродами не должно превышать максимально допустимого напряжения, т. е. бобр т. Для каждого диода устанавливается допустимое обратное напряжение [/обр7п в зависимости от качества его изоляции и конструкции.

Междуэлектродная емкость между анодом и катодом диода и их вводами Сак в основном зависит от их площади и расстояния между ними. Чем больше площадь и меньше расстояние между электродами и их вводами, тем емкость больше. В маломощных диодах эта емкость составляет несколько пикофарад, в мощных - достигает десятков пикофарад.

Емкость Сак действует параллельно внутреннему сопротивлению диода. При работе диода на низких частотах сопротивление этой емкости велико, поэтому с ее шунтирующим влиянием можно не считаться. На высоких частотах (сотни мегагерц) сопротивление междуэлектродной емкости значительно снижается и оказывается соизмеримым с внутренним сопротивлением диода. В этих условиях емкость Сак будет шунтировать внутреннее сопротивление диода и ухудшать его выпрямительные свойства. Поэтому на высоких частотах предпочтительны диоды с малыми междуэлектродными емкостями.

Кроме рассмотренных, к параметрам диодов относят напряжение накала Uu, токи накала /н и катода /«, анодное напряжение Ua-

§ 11.4. Типы диодов

Диоды для выпрямления тока. Свойства диодов проводить ток лишь в одном направлении позволяют применить их для выпрямления переменного тока. Диоды, используемые для выпрямления переменного тока технической частоты, называют кенотронами (или электронными вентилями).

Для выпрямления сравнительно невысоких (до 1000 В) напряжений и токов в десятки - сотни миллиампер выпускаются маломощные кенотроны, относящиеся к серии приемно-усилительных ламп. От выпрямителей на таких кенотронах можно получить мощность выпрямленного тока в десятки - сотни ватт.

Конструктивно выпрямительные кенотроны выпускаются одно-анодными (рис. 11.4, й и е) и ком-

бинированными двуханодными Рис. 11.4. Условное изображение дио-(рис. 11.4, б И г) С катодами как дов

прямого (см. рис. 11.4, в), так и косвенного (см. рис. 11.4, а, б я г) накала. Применение комбинированных кенотронов предпочтительно в схемах двухполупер йодного выпрямления, так как при этом уменьшаются число ламп в аппаратуре . и ее габаритные размеры.

Для выпрямления импульсных напряжений выпускаются высоковольтные кенотроны. Они рассчитаны на работу при напряжениях в десятки киловольт и при малых токах (до сотен микроампер). Такие кенотроны обладают малой междуэлектродной емкостью и высокой экономичностью катода. Конструктивное оформление одного из кенотронов этой группы показано на рис. [0:1,а. Высоковольтные маломощные кенотроны в основном применяются для питания анодов электронно-лучевых трубок телевизионных приемников.

Близки по параметрам и конструктивному выполнению к выпрямительным кенотронам демпферные диоды, предназначенные для демпфирования колебательного процесса выходного трансформатора строчной развертки телевизионных приемников.

В табл. ill.l в качестве примера приведены параметры некоторых кенотронов и демпферных диодов.

Диоды для детектирования. Процесс выделения колебаний низкой частоты из принятого ВЧ сигнала называется детектированием. Для детектирования модулированных ВЧ колебаний применяются маломощные одинарные и двойные детекторные диоды, рассчитанные на работу при относительно невысоких (до 400-500 В) анодных напряжениях и малых (десятки миллиампер) токах. Детекторные диоды имеют малые размеры электродов, поэтому обладают малой междуэлектродной емкостью, что позволяет применять их на высоких частотах. Примером двойного детекторного диода служит лампа 6Х2П, параметры которой приведены в табл. 11.1.

Условные обозначения маломощных кенотронов, демпферных и детекторных диодов, относящихся к категории приемно-усилительных ламп, состоят из четырех элементов.

Первый элемент обозначения - число, выражающее (округленно) напряжение накала в вольтах. Второй элемент - буква, обозначающая тип прибора (Д - диоды, X - двойные диоды, Ц - маломощные кенотроны). Третий элемент - порядковый номер дан-

Таблица 11.1