книги / Электрооборудование электровакуумного производства

ной и выходной емкостей. При измерении каждой емко­ сти для устранения шунтирования со стороны других включение осуществляется следующим образом: изме­ ряемая емкость включается между генератором и усили­ телем, а средняя (общая) точка двух других емкостей заземляется. При такой схеме включения одна неизмеряемая емкость оказывается подключенной к выходу ге­ нератора, а другая — ко входу усилителя. Благодаря использованию низкоомного делителя на входе усилите­ ля и низкого выходного сопротивления генератора обе неизмеряемые емкости оказываются сильно зашунтированными. Измеряемая емкость при таком включении будет определять ток, протекающий через низкоомный входной делитель, а усилитель может быть отградуиро­ ван с помощью калибровочной цепочки RC от генерато­ ра (рис. 3-21).

ИЗМЕРЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭВП

Статические характеристики и параметры хотя и определяют свойства электровакуумного прибора, но не дают полной картины работы в реальной схеме и реаль­ ных условиях.

Более полное представление о работе электроваку­ умного прибора дают динамические параметры, харак­ теризующие работу прибора в зависимости от его на­ значения. Например, динамическими параметрами для ламп, работающих в выходных каскадах усиления, явля­ ются полезная колебательная мощность и уровень нели­ нейных искажений, для частотно-преобразовательных ламп — крутизна преобразования и внутреннее сопротив­ ление в режиме преобразования, для генераторных ламп — колебательная мощность и коэффициент полез­ ного действия. Иногда динамические параметры совпа­ дают со статическими. Так, для высокочастотных усили­ тельных тетродов и пентодов статическая крутизна явля­ ется основным динамическим параметром, определяю­ щим усиление каскада при заданном значении анодной нагрузки.

Рассмотрим измерение динамических параметров на примере измерения выходной мощности и создаваемых

8099-63). Для измерения выходной мощности и коэффи-

255

циента нелинейных искажений при испытании лампы в режимах однотактного (класс А) и двухтактного (класс В) низкочастотного усиления применяют следую­ щие методы:

а) с анодным резистором (в однотактиой и двух­ тактной схемах);

б) с анодным дросселем (в однотактной и двухтакт­ ной схемах).

Измерения производятся при выполнении одного из следующих условий:

а) при заданном напряжении возбуждения; б) при заданном коэффициенте нелинейных искаже­

ний; в) при заданной выходной мощности.

Применение вышеуказанных методов оговаривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на лампы.

Выходную мощность при испытании лампы в режи­ ме класса А низкочастотного усиления определяют по значению мощности, выделяемой переменной составляю­ щей тока анода на активной анодной нагрузке. На рис. 3-22 показана принципиальная электрическая схема измерения выходной мощности тетрода при фиксирован­ ном смещении управляющей сетки. Для обеспечения стабилизации заданного постоянного напряжения непо­ средственно на аноде испытываемой лампы использо-

Р ис. 3-22, Схема измерения выходной мощности в реж им е низкоча­ стотного усиления.

.256

вана схема электронного стабилизатора (выделена пунктиром). К основным элементам электрической схе­ мы, показанной на рис. 3-22, предъявляются следующие требования.

Л — генератор синусоидального напряжения с часто­ той, фиксируемой от 400 до 1500 Гд (верхняя граница может быть расширена). Коэффициент нелинейных иска­ жений нагруженного генератора не должен превышать 2%- Выходные клеммы генератора должны быть галь­ ванически связанными. Гальваническую связь между выходными клеммами генератора допускается осуществ­ лять путем включения внешнего резистора. Падение по­ стоянного напряжения между выходными клеммами ге­ нератора при заданном переменном напряжении управ­ ляющей сетки не должно превышать 0,5% напряжения управляющей сетки.

Та— резистор безындуктивный. Сопротивление долж­ но быть равно заданной величине с погрешностью не бо­ лее ±1%. Реактивная составляющая не должна превы­

жения анода. Сопротивление вольтметра должно быть не менее 100га. Допускается применение вольтметра, со­ противление которого менее 100га. В этом случае при измерении выходной мощности вольтметр должен быть отключен.

ИПз — вольтметр, отклонение подвижной системы которого должно быть пропорционально квадрату эф­ фективного значения тока. Сопротивление вольтметра должно быть не менее 100га. Допускается градуировка вольтметра непосредственно в единицах мощности.

В тех случаях, когда сопротивление вольтметра ме­ нее ЮОгд, его шунтирующее действие необходимо учиты­ вать с тем, чтобы суммарная величина анодной нагруз­ ки была равна заданному значению.

Допускается включение цепи вольтметра в точке б вместо точки в. В этом случае сопротивление вольтмет­ ра должно быть не менее 100Ra. Выходную мощность

Ряых, Вт, выделяющуюся на анодной нагрузке, вычис­ ляют по формулам. При включении цепи вольтметра ИПз в точке в

а при включении цепи вольтметра ИП, в"точке б

где U&— переменная составляющая напряжения анода, измеренная вольтметром ИП3, В; га— сопротивление анодной нагрузки, Ом; R&— сопротивление, измеренное между точками а и б, Ом.

Коэффициент нелинейных искажений kf определяют по величине отношения выходной мощности, выделяемой на анодной нагрузке током гармоник, к выходной мощ­ ности, выделяемой на анодной нагрузке током основной частоты, и вычисляют по формуле

Vu\ + u*3+ ..-

Измерение коэффициента нелинейных искажений, создаваемых лампой в режимах А и В низкочастотного усиления, производят приборами, непосредственно изме­ ряющими коэффициент нелинейных искажений, или ана­ лизаторами гармоник. Измерение нелинейных искаже­ ний, создаваемых лампой в режиме класса А й в режиме класса В низкочастотного усиления, должно произво­ диться в режиме измерения выходной мощности с рези­ стором или с дросселем в цепи анода (для режима В — в двухтактной схеме).

При измерении нелинейных искажений, создаваемых лампой, поправок на коэффициент нелинейных искаже­ ний генератора не производят, и поэтому коэффициент нелинейных искажений генератора синусоидального на­ пряжения, питающий цепь управляющей сетки испыты­ ваемой лампы, не должен превышать 0,5%.

Если при измерении коэффициента нелинейных иска­ жений используется прибор, работающий на принципе сравнения выходного сигнала с входным, то допускает-

258

ся применение генератора с коэффициентом нелинейных искажений, не превышающим 2%.

Прибор, измеряющий искажения, подключается па­ раллельно всей анодной нагрузке или ее части, однако при этом необходимо учитывать шунтирующее действие входного сопротивления прибора.

И М П У Л Ь С Н Ы Е И С П Ы Т А Н И Я э в п

Как уже указывалось ранее, в связи с невозможно­ стью проведения измерений целого ряда параметров в статическом режиме из-за нарушения теплового ба­ ланса используются измерения с применением перемен­ ного тока или импульсные методы измерения. Приме­ нение переменного тока позволяет снизить мощность на электродах примерно в 10 раз (я2). Импульсные методы измерения в этом отношении представляют широкие тех­ нические возможности. Изменяя соотношение между длительностью импульса и частотой его повторения, воз­ можно проводить измерения заданного параметра при номинальном (импульсном) напряжении и значительных (импульсных) токах. В импульсном режиме средняя мощность, рассеиваемая на электродах, может быть сде­ лана во много раз меньше по сравнению со статическим режимом (в 10 000 раз).

Импульсным методом измеряются такие параметры, как эмиссионная способность различных катодов, в том числе не имеющих резко выраженной области насыще­ ния, а также катодов импульсных электровакуумных приборов. Импульсным методом снимаются характери­ стики правой части для электровакуумных приборов, у которых вольт-амперная характеристика статическим способом может быть снята только в левой части (на­ пример, у ламп, предназначенных для работы с отрица­ тельным напряжением на управляющей сетке). Для измерения эмиссии катодов импульсным методом от специального генератора импульсов импульсное напря­ жение подается между катодом и остальными электро­ дами, соединенными вместе. Измерение тока эмиссии производится с помощью осциллографа или лампового вольтметра по падению напряжения на эталонном рези­ сторе, включенном последовательно с испытываемым прибором. Параллельно с испытываемым прибором включается измеритель импульсного напряжения для

контроля режима. Для измерения эмиссии возможно при­ менение любой импульсной схемы, однако для получения более точных результатов предпочтительнее применять схемы с прямоугольным импульсом, позволяющие на­ блюдать спад эмиссии во времени. Для получения пря­ моугольных коротких импульсов обычно используется формирователь, выполненный в виде искусственной длин­ ной линии, разряжаемой с помощью тиратрона. Схемы

Др

+— г

Рис. 3-23. Схема измерения импульсных параметров газоразрядных приборов.

ГС И — генератор специальных импульсов.

снакопителем энергии в виде искусственной длинной линии получили широкое распространение и хорошо из­ вестны. В качестве такого формирователя прямоуголь­ ных импульсов может быть использована схема, приве­ денная на рис. 3-23 и используемая для измерения им­ пульсных параметров газоразрядных приборов.

При измерении электрических параметров газораз­ рядных приборов (в соответствии с ГОСТ 11164-65) та­ кие параметры, как напряжение и ток накала, измеря­ ют с помощью вольтметра и амперметра. Аналогичные схемы для приемно-усилительных ламп были описаны ранее. Поэтому рассмотрим лишь измерение импульсных параметров. На рис. 3-23 приведена типовая схема испы­ тания тиратрона импульсного действия. Показанный на схеме амперметр служит для измерения среднего тока,

адля измерения импульсных параметров используют осциллограф или ламповый вольтметр. Так осуществ-

260