МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
“ЛЭТИ” ИМЕНИ В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)» (СПБГЭТУ)
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ И УСТРОЙСТВ
Реферат
по дисциплине
«ВАКУУМНЫЕ И ПЛАЗМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА»
По теме
«Мощные генераторные и усилительные приборы с квазистатическим управлением»
Выполнил студент группы 7203: Антонов Д.В.
Проверил: Барченко В.Т.
Санкт-Петербург
2011
Оглавление
Общие сведения 3
История открытия 3
Конструкция электронных ламп 4
Электрические цепи электронной лампы 7
Режимы работы электронных ламп 10
Физические процессы в электронной лампе 12
Тетрод 17
Пентод 19
Современное применение 20
Список литературы 22
Общие сведения
Генераторная лампа, электронная лампа, предназначенная для преобразования энергии источника постоянного или переменного тока в энергию электрических колебаний (см. Генерирование электрических колебаний).
Генераторная лампа применяют в радиопередатчиках различного назначения, в измерительных приборах, в радиоэлектронных устройствах экспериментальной физики и медицины, в установках индукционного нагрева и др.
Генераторная лампа различают: по диапазонам радиочастот, по числу электродов (триоды, тетроды, пентоды и др.), по наибольшей мощности, рассеиваемой анодом (малой мощности - до 50 вт, средней мощности - до 5 квт и большой мощности - свыше 5 квт), по роду работы (непрерывного действия и импульсные), по конструкции баллона (стеклянные, металлические, металлостеклянные и металлокерамические) и т. д.
История открытия
В 1883 году Эдисон пытался увеличить срок службы осветительной лампы с угольной нитью накаливания. Он ввёл в баллон лампы, из которой откачан воздух, металлический электрод. К выводу впаянного электрода и одному из выводов раскалённой электрическимтоком нити он подсоединил батарею и гальванометр. Стрелка гальванометра отклонялась, когда к электроду подсоединялся плюс батареи, а к нити — минус. При смене же полярности ток в цепи прекращался.
Этот эксперимент привёл Эдисона к фундаментальному научному открытию, которое является основой работы всех электронных ламп и всей электроники до полупроводникового периода. Это явление впоследствии получило название термоэлектронная эмиссия.
В 1905 году этот «эффект Эдисона» стал основой британского патента Джона Флеминга на «прибор для преобразования переменного тока в постоянный» — первую электронную лампу, открывшую век электроники.
В 1906 году американский инженер Ли де Форест ввёл в лампу третий электрод — управляющую сетку (и, таким образом, создал триод). Такая лампа могла уже работать в качестве усилителя колебаний, а с 1913 года на её основе был создан автогенератор.
В 1921 году А. А. Чернышёвым предложена конструкция цилиндрического подогревного катода (катода косвенного накала).
Заслуга создания первой электронной лампы в России принадлежит В. И. Коваленкову, который в 1909 г., работая над схемами телефонной трансляции, применил выполненный им диод. В 1910 г. он изготовил трехэлектродную лампу, а еще через год – лампу с двумя сетками, позволившую снизить напряжение анодной батареи и увеличить крутизну анодной характеристики.
Широкое применение нашли трехэлектродные усилительные и генераторные лампы конструкции Н. Д. Папалекси. Эти лампы имели уже оксидный катод прямого накала с платиновым керном.
В 1915–1917 гг. М. А. Бонч-Бруевичем были разработаны и выпускались на Тверской радиостанции в сотнях экземпляров приемно-усилительные лампы с вольфрамовым катодом и сетчатым анодом.
Вакуумные электронные лампы стали элементной базой компьютеров первого поколения. Главным недостатком электронных ламп было то, что устройства на их основе были довольно громоздкими. Для питания ламп необходимо было подводить дополнительную энергию для нагрева катода (именно он испускает электроны, необходимые для тока в лампе), а образованное ими тепло отводить. Например, в первых компьютерах использовались тысячи ламп, которые размещались в металлических шкафах и занимали много места. Весила такая машина десятки тонн. Для её работы требовалась электростанция. Для охлаждения машины использовали мощные вентиляторы в связи с выделением лампами огромного количества тепла.