Электронная лампа. Козлов В.И. - 2 стр.

UptoLike

Составители: 

Л а б о р а т о р н а я работ а 9
ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА
Изучается устройство вакуумного пентода, снимаются его анодно-сеточные и анодные
характеристики, определяются его основные параметры. В заключение студенты
знакомятся с простейшим усилителем на пентоде.
Устройство лампы
Электрический ток в лампе образуется электронами. Их источником служит катод
электрод, нагреваемый до высокой температуры (600—1200°С). В простейшем случае
катод делают в виде металлической проволочки, накаливаемой током. Такие катоды
называют катодами прямого или непосредственного накала. Большое распространение
получили также катоды косвенного накала, иначе называемые подогревными. Катод такого
типа имеет металлический цилиндр, поверхность которого покрыта активным слоем,
испускающим электроны при меньшей, по сравнению с чистым металлом, температуре.
Подогреватель в виде проволочки находится внутри цилиндра.
Электроны, покинувшие анод, устремляются к электроду лампы, называемому анодом,
— на него обычно подают положительный потенциал относительно катода.
Для управления электронным потоком в лампе служат электроды, называемые сетками.
Обычно они представляют собой тонкие проволочки, навиваемые на специальный
держатель так, чтобы сетка охватывала катод.
Вакуум в электронных лампах, необходимый для свободного движения электронов,
должен быть не хуже 10
-6
мм рт. ст.
Основные типы ламп
Диод двухэлектродная лампа. Анодное напряжение создает в пространстве между
анодом и катодом электрическое поле, которое заставляет электроны, вылетевшие из
катода, лететь к аноду. Эти электроны в пространстве катод-анод создают отрицательный
объемный (пространственный) заряд. Наибольшую плотность заряд, называемый часто
“электронным облаком”, имеет вблизи катода. Отрицательный объемный заряд затрудняет
движение электронов от катода к аноду. Результирующее электрическое поле в
пространстве катод-анод таково, что между анодным током I
а
и напряжением на аноде U
a
(все напряжения в лампе измеряются относительно катода) существует зависимость,
выражаемая закономтрех вторых, установленным Богуславским и Ленгмюром:
2/3
aa
KUI
=
Коэффициент К зависит от формы и размеров электродов.
Электроны в диоде при положительном потенциале на аноде относительно катода
движутся от накаленного катода к аноду. Если же на аноде отрицательный потенциал
относительно катода, то диод “заперт”.
Таким образом, диод обладает односторонней проводимостью и, подобно
полупроводниковому диоду, может использоваться для выпрямления переменного тока.
Триод. В триоде имеется третий электрод сетка, помещенная вблизи катода. Если
изменять потенциал сетки, то будет изменяться количество электронов, улетающих сквозь нее
от катода к аноду. Вследствие того, что в сетке имеются значительные просветы, она
пропускает электроны, летящие от катода к аноду, но для электрического поля, создаваемого
анодным напряжением, сетка является электростатическим экраном (при условии, что сетка
соединена с катодом). Сетка ослабляет действие поля анода на электроны, вылетающие с
катода. Говорят, что сетка “перехватывает большую часть силовых линий электрического
3
                                           3


                         Л а б о р а т о р н а я работ а 9
                          ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА

   Изучается устройство вакуумного пентода, снимаются его анодно-сеточные и анодные
характеристики, определяются его основные параметры. В заключение студенты
знакомятся с простейшим усилителем на пентоде.

      Устройство лампы

   Электрический ток в лампе образуется электронами. Их источником служит катод —
электрод, нагреваемый до высокой температуры (600—1200°С). В простейшем случае
катод делают в виде металлической проволочки, накаливаемой током. Такие катоды
называют катодами прямого или непосредственного накала. Большое распространение
получили также катоды косвенного накала, иначе называемые подогревными. Катод такого
типа имеет металлический цилиндр, поверхность которого покрыта активным слоем,
испускающим электроны при меньшей, по сравнению с чистым металлом, температуре.
Подогреватель в виде проволочки находится внутри цилиндра.
   Электроны, покинувшие анод, устремляются к электроду лампы, называемому анодом,
— на него обычно подают положительный потенциал относительно катода.
   Для управления электронным потоком в лампе служат электроды, называемые сетками.
Обычно они представляют собой тонкие проволочки, навиваемые на специальный
держатель так, чтобы сетка охватывала катод.
   Вакуум в электронных лампах, необходимый для свободного движения электронов,
должен быть не хуже 10-6 мм рт. ст.

      Основные типы ламп

   Диод — двухэлектродная лампа. Анодное напряжение создает в пространстве между
анодом и катодом электрическое поле, которое заставляет электроны, вылетевшие из
катода, лететь к аноду. Эти электроны в пространстве катод-анод создают отрицательный
объемный (пространственный) заряд. Наибольшую плотность заряд, называемый часто
“электронным облаком”, имеет вблизи катода. Отрицательный объемный заряд затрудняет
движение электронов от катода к аноду. Результирующее электрическое поле в
пространстве катод-анод таково, что между анодным током Iа и напряжением на аноде Ua
(все напряжения в лампе измеряются относительно катода) существует зависимость,
выражаемая законом “трех вторых”, установленным Богуславским и Ленгмюром: I a = KU a3 / 2
   Коэффициент К зависит от формы и размеров электродов.
   Электроны в диоде при положительном потенциале на аноде относительно катода
движутся от накаленного катода к аноду. Если же на аноде отрицательный потенциал
относительно катода, то диод “заперт”.
   Таким образом, диод обладает односторонней проводимостью и, подобно
полупроводниковому диоду, может использоваться для выпрямления переменного тока.
   Триод. В триоде имеется третий электрод — сетка, помещенная вблизи катода. Если
изменять потенциал сетки, то будет изменяться количество электронов, улетающих сквозь нее
от катода к аноду. Вследствие того, что в сетке имеются значительные просветы, она
пропускает электроны, летящие от катода к аноду, но для электрического поля, создаваемого
анодным напряжением, сетка является электростатическим экраном (при условии, что сетка
соединена с катодом). Сетка ослабляет действие поля анода на электроны, вылетающие с
катода. Говорят, что сетка “перехватывает” большую часть силовых линий электрического