Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Электровакуумные приборы
Это электронные приборы, в которых проводимость осуществляется посредством электронов или ионов, движущихся между электродами через вакуум или газ. Они делятся на электронные приборы (электронные лампы), в которых прохождение электрического тока осуществляется за счет свободных электронов, и ионные, в которых ток проходит за счет свободных электронов и за счет ионов.
Электронные лампы применяют в выпрямительных, усилительных и генераторных устройствах автоматики, вычислительной и измерительной техники при больших частотах и мощностях.
Катодом называют специальный электрод электровакуумного прибора, который является источником электронной эмиссии (термокатоды, фотокатоды, диноды).
Термокатоды бывают прямого и косвенного накала. Их изготовляют из тугоплавких материалов (вольфрам, тантал).
Эмиссия — это процесс испускания электронов с поверхности твердого или жидкого металла в окружающее пространство. Виды эмиссий: термоэлектронная, фотоэлектронная, электростатическая, вторичная (за счет бомбардировки поверхности металла электронами или ионами), взрывная (за счет ударов ионов или возбужденных атомов о поверхность тела).
Электровакуумный диод.
Диод это электронная лампа, имеющую 2 электрода: анод и катод.
Диод имеет металлический, керамический или стеклянный баллон, в котором создан вакуум и укреплены 2 электрода : А и К. Катод является источником электронов, анод служит приемником испускаемых катодом электронов. Его изготовляют из никеля, молибдена или тантала. Диод работает на термоэлектронной эмиссии, при которой К накаливается до температуры 2400°С.
Если А соединить с «+» полюсом, а К с «-» полюсом источника питания, то между электродами возникнет электрическое поле с разностью потенциалов, равный анодному напряжению Uа, в цепи возникает анодный ток Iа, величина которого зависит от Uа.
Диод обладает односторонней проводимостью, т.е. ток через него проходит только в одном направлении от А к К - это основное свойство диода. Устройства, обладающие односторонней проводимостью, называются электрическими вентилями.
Зависимость анодного тока от анодного напряжения при неизмененном напряжении накала, т.е. Iа=f(Uа) при Uн=соnst, называется анодной или вольтамперной характеристикой диода. По ВАХ можно определить параметры диода:
Крутизна характеристики – отношение приращения анодного тока к приращению анодного напряжения: S=∆Ia/∆Ua. [mA/B], S=1/Ri.
Внутреннее сопротивление – отношение приращения анодно го напряжения к приращению анодного тока (или величина, обратная крутизне):
Ri=∆Ua/∆Ia . [B/mA; kOm].
Электровакуумный триод.
Триодом называется электронная лампа у которой в пространстве между А и К помещен 3 электрод (управляющий) — сетка.
Триоды служат для усиления и генерирования переменных напряжений и токов. Триод выполнен в виде стеклянного или металлического баллона с высоким вакуумом. Внутри баллона помещены электроды: А, К и управляющая сетка С. Управляющая сетка выполняется в виде спирали из тонкой тугоплавкой проволоки и служит для управления плотности потока электронов, летящих от К к А т.е. регулирует Iа.
Разность потенциалов между С и К называют сеточным напряжением Uc.
На сетку можно подавать различное напряжение, т.е: 1. +Uc, Ia ↑.
2. -Uc, Ia↓. Отрицательное сеточное напряжение, при котором Iа=0 – называется напряжением запирания Uзап.
3.~Uc; Ia~
4. -Uс; Iа~ постоянное отрицательное сеточное напряжение, подаваемое одновременно с переменным, называется напряжением смещения.
При работе триода снимается 2 семейства характеристик:- анодная, анодно-сеточная
Анодная – зависимость анодного тока от анодного напряжения при неизменном сеточном: Ia=f(Ua) при Uc=const.
*
Анодно-сеточная – зависимость анодного тока от сеточного напряжения при неизменном анодном напряжении: Ia=f(Uc) при Uа=const.
По характеристикам можно определить стати ческие параметры триода .
1.крутизна:
S=∆Ia/∆Uc при Ua=const [mA/B]
2. внутреннее сопротивление:Ri=∆Ua/∆Ia [kOm] при Uc=const.
3. статический коэффициент усиления: µ=∆Ua/∆Uc, Ia=const.
µ характеризует усилительные свойства триода и показывает, во сколько раз изменение ∆Uc сильнее влияет на величину Iа, чем изменение ∆Ua.
Иногда вместо коэффициента усиления применяют величину, обратную коэффициенту усиления, называемую проницаемостью:
D=I/ µ= -(∆Uc/∆Ua) при Ia=const.
Внутреннее уравнение триода: µ=Ri*S или SDRi=1
Пример: Определите параметры S; Ri; D; µ, пользуясь, характеристическим треугольником АВС.
∆Iа= 8-4=4 мА; ∆Uc=-2-(-3)=1 B; ∆Uа= 120-100=20B
Ri=∆Uа/ ∆Iа= 20/4=5кОм; S=∆Iа/∆Uс=4/1=4мА/В.
µ =∆Uа/∆Uс = 20/1-20 или µ = Ri * S=5*4=20; D=1/ µ =1/20=0,05
Динамические характеристики триода.
Это графически выраженная зависимость анодного тока от напряжения на управляющей сетке:Ia=f(Uc) при изменении сопротивления нагрузки Rа.
1. крутизна динамической характеристики: Sд=S[Ri/(Ri+Ra)]
2. динамический коэффициент усиления:
K=Uвых/Uвх= µ[Ra/(Ra+Ri)]
В усилителях напряжения на триодах выбирают Ra=(2-5) Ri, обычно Ra≈4Ri
Домашнее задание: