Статические параметры диода

Основные параметры диода – это крутизна характеристики (S) и внутреннее сопротивление (R_i).

Свойства диода наиболее удобно оценить с помощью статических параметров.

1 Крутизна характеристики лампы характеризует степень изменения анодного тока I_a при изменении анодного напряжения. U_a на 1 В. Так как анодная характеристика нелинейна, то крутизна (S) для различных точек характеристики различная. Для выбранной точки характеристики крутизна может быть определена как отношение приращения анодного тока I_a к приращению анодного напряжения U_a

S = , мА/В, т. е. S= = = tgα₁,

где α – угол наклона характеристики.

2 Внутреннее сопротивление лампы – величина, обратная крутизне ее характеристики.

R_i = =

Величина R_i позволяет рассматривать диод как некоторое сопротивление протекающему току.

При протекании через диод постоянного тока сопротивление лампы постоянному току выражают как отношение напряжения к току в некоторой точке характеристики.

R₀ = , Ом

Чем больше крутизна S и меньше внутреннее сопротивление R_i, тем лучше работает лампа в качестве выпрямителя тока.

3 Допустимая мощность рассеяния на аноде – т. е. мощность, которую может рассеять поверхность анода при максимально допустимой рабочей температуре

P_a = I_a · U_a, Вт

Существуют нормы удельной мощности рассеяния (Вт / см²): никель 0,5 – 4,5; никель черный 2,3 – 6,2; медь с водяным охлаждением 25 – 30, для стеклянной колбы (0,25 – 0,5) Вт / см.

4 Междуэлектродная емкость диода.

Электроды диода в виде двух пластин, разделенных вакуумом, образуют конденсатор, С_ак ~ несколько пФ на высоких частотах это влияние существенно.

Трехэлектродная лампа (триод)

Ламповый триод содержит три электрода: анод, катод, сетку. Для работы триода требуются три источника питания U_н, U_a, U_с схема включения триода приведена на рисунке 1.5.

E_а

+

+

-

-

E_c

Рисунок 1.5 – Схема включения триода

Принцип работы триода

Сетка триода находится вблизи поверхности катода, поэтому напряжение на ней оказывает непосредственное влияние на поле у его поверхности. Анод расположен на большом расстоянии от катода, поэтому действие его напряжения на пол поверхности катода значительно меньшее, чем действие сетки. При изменении напряжения анода U_a и сетки U_с поле у поверхности катода изменяется и изменяется количество электронов, движущихся к аноду. На сетку может быть положительное (+) или отрицательное (-) напряжения относительно катода.

а – при отрицательном напряжении (− U_с) поле сетки тормозит выходящие с поверхности катода электроны, что приводит к образованию у катода отрицательного пространственного заряда и к уменьшению количества электронов, проходящих через сетку к аноду.

б – положительное напряжение на сетке (+ U_с) вызывает уменьшение пространственного заряда у катода и увеличение количества электронов, поступающих на анод. Кроме того, немного электронов может попасть на сетку и далее по внешней цепи на катод, образуя сеточный ток I_с, т. е. поток электронов при положительном напряжении + U_с будет разделяться на два потока, создающих анодный и сеточный ток.