§ 12.2. Статические характеристики триода

Ток в триоде является сложной функцией напряжений на аноде и сетке лампы /к=/а+/с=ф(С/с, Ua)- Для удобства на практике эту зависимость разделяют на частные уравнения, которые выражают зависимость токов от напряжения на одном из электродов при неизменном напряжении на другом электроде:

/а и /с = ?(с) при С/а = const и /а и /с = *? (а) при CAc = const.

Эти зависимости являются статическими характеристиками триода. Схема для снятия характеристик изображена на рис. 12.4. Нить подогревателя питается, в схеме от источника переменного напряжения {7н=6,3 В, цепь сетки - от источника £0 = 10 В, а анода -от источника £а=250 В. Потенциал на сетке и аноде устанавливается соответственно потенциометрами R1 и R2. Полярность напряжения на сетке изменяют переключателем П. При снятии статических характеристик резистор /?а=10 кОм должен быть выключен из схемы, а цепь анода замкнута.

Анодно-сеточные характеристики (прямой передачи) представляют зависимость Ia-((>\(Uc) при C/a=const, а сеточные (входные- /c=cpi(f/c) при [/a=const. Для СНЯТИЯ Характеристик включают питание цепей накала, сетки и анода; устанавливают номинальные напряжения накала С/н и анода С/а- На сетку подают такое отрицательное напряжение С/с, при котором прекратится ток в анодной цепи. Затем постепенно повышают потенциал сетки и отмечают значения анодного тока /а. В области положительных сеточных напряжений в цепи сетки появится сеточный ток /с. По полученным данным строят анодно-сеточную /а = ф(С/с) и сеточную /с = ф(С/с) характеристики (рис. 12.5, а). Устанавливая другие постоянные значения Ua, получают семейство анодно-сеточных и сеточных характеристик (рис. 12.5,6).

Из семейства анодно-сеточных характеристик следует, что при одном и том же напряжении на сетке большему С/а соответствует больший анодный ток. Сеточные токи практически появляются в лампе при положительных напряжениях на сетке, причем большему С/а соответствует меньший ток сетки, так как больше электронов, эмиттируемых катодом, достигают анода.

О-ЗОмД

Рис. 12.4. Схема испытания триода

Рис. 12.5. Характеристики триода

Анодные (выходные) характеристики представляют зависимость /а=ф(/а) при f/c = const. Одновременно снимаются сеточно-анодные характеристики [характеристики обратной связи, выражающие зависимость /с = ф(?7а) при C/c = const].

Для снятия этих характеристик устанавливают номинальное напряжение накала U„ и выбранное значение напряжения на сетке, например Uc =-1 В. Затем изменяют f/a от нуля до максимально допустимого для данной лампы и отмечают значения анодного тока. По полученным данным строят анодную характеристику при Uc=-1 В. Затем опыт повторяют при других значениях напряжения на сетке и таким путем получают семейство анодных характеристик (рис. 12.6).

При положительных и небольших отрицательных сеточных напряжениях в лампе появится сеточный ток /с- Отмечая значения /с при различных значениях с/а, в этом же семействе строят сеточно-анодные характеристик (на рис. 12.6 изображены штриховыми линиями). На рис. 12.6 видно, что анодная характеристика, снятая при и0 = 0, на значительном протяжении линейна подобно характери-

стике диода. При подаче на сетку отрицательного потенциала анодные характеристики сдвигаются вправо от начала координат. Объясняется это тем, что при малых с/а поле анода недостаточно для компенсации возрастающего тормозящего действия поля сетки. Если на сетку подается положительное напряжение, поле анода усиливается полем сетки, анодный ток значительно возрастает даже при малых с/а и харак-

Шласть допустимые режимов работы

Рис. 12.6. Семейство анодных характеристик триода

Рис. 12.7. Импульсы анодного тока триода и его импульсные характеристики

W0 200 300 V.B

теристики сдвигаются влево относительно характеристики, снятой при С/с=0 В. В дальнейшем рост /а замедляется вследствие изменения токораспределения в лампе.

На сеточно-анодных характеристиках наглядны два режима токораспределения. При положительных С/с и небольших С/а сеточный ток /с максимален. Лампа работает в режиме возврата электронов на сетку. При возрастании С/а крутизна сеточных характеристик резко уменьшается, и далее сеточный ток мало изменяется. В лампе устанавливается режим перехвата электронов сеткой.

В семействе анодных характеристик изображена гиперболическая линия максимально допустимой мощности рассеяния /адоп на аноде, которая характеризует предельный тепловой режим работы лампы.

Анодные характеристики широко используются при выборе и анализе режимов работы лампы в схемах электронных усилителей, генераторов и т. д.

Импульсный режим характеризуется тем, что ток в лампе протекает кратковременными толчками - импульсами (рис. 12.7, а). Обычно продолжительность импульсов тока Ти значительно меньше паузы (Ти<п), т. е. велика скважность <Э = Тд/Ти (где Ги - период следования импульсов). В этих условиях работы тепловой режим ламп не нарушается даже при больших анодных токах /ан (см. рис. 12.7, о).

При снятии импульсных характеристик (рис. 12.7, б) на сетку лампы подают большие (десятки - сотни вольт) импульсы напряжения положительной полярности определенной длительности Ти с периодом Ги следования (частотой повторения f,r). Подача высоких положительных импульсных потенциалов на сетку позволяет увеличить плотность тока, снимаемого с катода. Из приведенного семейства импульсных анодных и сеточных характеристик триода, снятых при Ти=2 мкс и fH = l кГц, следует, что анодные и сеточные токи ламп в импульсном режиме в десятки раз больше их значений непрерывного режима работы. За счет перераспределения катодного тока между цепями анода и сетки анодные характеристики импульсного режима идут более полого, чем в непрерывном режиме, а сеточный ток /си имеет большие значения.