1. Порядок выполнения работы

Рисунок 2.5 Принципиальная измерительная схема

1. Ознакомиться с измерительной схемой (рис, 2.5).

2. Снять семейство статических анодно – сеточных характеристик. I_a = f (U_c) при U_a = 60; 80В и R_a = 0, изменяя U_c от 0 до -2В с шагом 0,5 В.

Результаты измерений занести в таблицу.

3. Снять семейство анодных характеристик I_a = f (U_a ) при U_c = 0; -1 В, изменяя U_a от 40 до 100 В с шагом 10В.

Результаты занести в таблицу.

4. Снять семейства динамических характеристик триода: I_a = f (U_c) и

I_a = f (U_a ) при R_a = 5,1 k в режимах, аналогичных пп. 2 и 3.

Результаты занести в таблицы

2. Обработка результатов измерений

1. Построить графики всех измеренных по пп. 2-4 характеристик.

2. По графикам определить (аналогично работе № 1) параметры триода:

на линейных участках характеристик.

3. Проанализировать результаты измерений и сделать выводы о влиянии сопротивления нагрузки R_а на ВАХ триода.

Контрольные вопросы

1. Конструкция, принцип действия и назначение триода.

2. Статический и динамический режимы работы триода.

3. Основные характеристики и параметры триода.

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕТРОДА И ПЕНТОДА

Цель работы: ознакомление с явлением динатронного эффекта в тетроде и с физическими особенностями пентода, его важнейшими характеристиками и параметрами.

1. Краткие теоретические сведения

Рассмотренные выше трехэлектродные лампы триоды имеют весьма широкое распространение в РЭА, но им присущи существенные недостатки: невысокое внутреннее сопротивление переменному току и значительная проходная емкость, Эта емкость создает в триоде обратную связь между входными и выходными цепями, что может исказить частотные и фазовые характеристики усилительного каскада я привести к его возбуждению.

Эффективным способом устранения указанных недостатков триода

является введение в лампу второй — экранирующей сетки, размещенной между анодом и управляющей сеткой. На нее подается положительный потенциал, соизмеримый с анодным потенциалом лампы, а по переменной составляющей сетка «заземляется» с помощью конденсатора (рис. 3.1 -а). Такая лампа называется тетродом.

Экранирующая сетка резко снижает емкость между управляющей сеткой и анодом. Одновременно ослабляется влияние поля анода на электрическое поле вблизи катода лампы, что приводит к увеличению коэффициента усиления лампы.

Рисунок 3.1 Условные графические изображения тетрода (а),

лучевого тетрода (б) и пентода (в)

Рисунок 3.2 Зависимости анодного тока (1) и тока экранирующей сетки (2) от

анодного напряжения, демонстрирующие динатронный эффект.

Существенным недостатком тетрода является так называемый динатронный эффект, возникающий при U_а < U_с2. Он обусловлен потоком вторичных электронов с анода на экранирующую сетку, в результате чего анодный ток тетрода уменьшается, а ток экранирующей сетки увеличивается (рис. 3.2). Это приводит к появлению на анодной ВАХ участка отрицательного сопротивления и возникновению опасности паразитной генерации. При дальнейшем возрастании U_а анодный ток снова возрастает, так как в пространстве анод-вторая сетка поле становится ускоряющим для электронов, летящих к аноду. Однако при этом может возникнуть вторичная эмиссия электронов с экранирующей сетки.

Динатронный эффект может приводить к нежелательным явлениям: возникновению паразитной генерации; дополнительному расходу мощности в цепи экранирующей сетки, ее разогреву и разрушению; существенным -нелинейным искажениям усиливаемого сигнала; увеличению шума лампы, т.е. беспорядочных колебаний тока.

Устранить динатронный эффект в тетроде можно путем создания потенциального барьера для вторичных электронов, вылетающих с анода. Эта задача решается различными методами, на основе которых были созданы лучевые тетроды и пентоды.

В лучевых тетродах формируют плотный поток электронов, которые создают объемный заряд в пространстве между анодом и второй сеткой, препятствующий попаданию вторичных электронов с анода на экранирующую сетку. Для увеличения плотности объемного заряда электронный поток фокусируется в двух плоскостях в узкие электронные лучи (которые и дают название лампе). Лучевые тетроды применяют, главным образом, как мощные выходные лампы.

Динатронный эффект также можно подавить, разместив между экранирующей сеткой и анодом третью сетку, называемую антидинатронной. Такая — пятиэлектродная — лампа называется пентодом.

Антидинатронную сетку обычно соединяют с катодом (внутри лампы, при ее изготовлении). Для первичных электронов, обладающих высокой энергией по сравнению с малой энергией вторичных электронов, тормозящее поле третьей сетки не является препятствием, но оно эффективно тормозит вторичные электроны.

Разновидностями пентодов являются маломощные ВЧ пентоды, в том числе с переменной крутизной; выходные пентоды для видео - и аудиочастот; мощные ВЧ пентоды.

Условные графические обозначения лучевого тетрода и пентода показаны на рис. 3.1-б, в.