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
59
№ 5. ҮШ ЭЛЕКТРОДТЫ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ЛАМПА
1. Жұмыстың мақсаты
Үш электродты электрондық лампаның құрылысымен және жұмыс істеу принципімен танысу. Электрондық лампаның сипаттамаларын тәжрибеде зерттеу, оның параметрлерін есептеу.
2. Қысқаша теориялық кіріспе
2.1. Триодтың құрылысы және жұмыс істеу принципі
Катод, анод және басқарушы торы бар лампа триод деп аталады. Лампаның торы көбіне спираль түрінде жасалады және анод пен катод арасында орналасады. Электр схемаларындағы триодтың шартты белгісі 1–суретте берілген.
Триодты токқа қосқан кезде кернеу Н қыздырғыш сымға, А анодқа (дәлірек айтсақ, А анод пен К катодтың арасына), С торға (тор мен катодтың арасына) түседі. Қосылу схемасы, сөйтіп, дербес үш тізбектен тұрады: қыздыру тізбегі, анод және тор тізбектері. Тор мен катодтың арасындағы потенциалдар айырымы тордың кернеуі деп аталады. Ол Uc деп белгіленеді.
Триодта термоэлектрондық эмиссия құбылысы пайдаланылады, оның мәнісі мынада: қыздырылған катод электрондар шығарады. Босаған (шығарылған) электрондар катодтың маңайына теріс көлемдік (кеңістіктік) заряд түзеді. Катодтан ұшып шыққан электрондар анодқа жету үшін лампадағы электр өрісі үдейткіш ???? өріс болу керек. Бұл үшін анодқа ток көзінен катодқа қатысты оң потенциал беріледі. Анодқа келіп түскен электрондар оның тізбегіне Iа анодтық ток деп аталатын токты тудырады.
Триодтағы анодтық ток анодтың кернеуіне және тордың кернеуіне тәуелді болады. Анодтық токтың тордың кернеуі тұрақты болғандағы анодтық кернеуге тәуелділігі триодтың анодтық сипаттамасы деп аталады. Анодтық сипаттамалардың жиынтығы 2–суретте келтірілген. Анодтағы кернеу өзгеріссіз қалатын кездегі анодтық токтың тордағы кернеуге тәуелділігі триодтың анодтық-торлық сипаттамасы деп аталады. Триодтың анодтық-торлық сипаттамасы 3–суретте келтірілген. Тордың потенциалының өзгерісі анодтық токқа анодтың потенциалының өзгерісіне қарағанда күштірек әсер етеді, себебі тор анодқа қарағанда катодқа жақынырақ орналасқан. Егер торға катодқа қатысты оң кернеу түсірілген болса, онда электрондардың ағыны үдетіледі. Егер тордың потенциалы теріс болатын болса, онда катод шығаратын электрондардың ағыны тежеледі. Тор лампаның жұмыс режимін басқаруға мүмкіндік береді және сондықтан да басқарушы тор деп аталады.
2.2. Триодтың параметрлері
Триодтың параметрлері деп анодтық токтың өзгерісі мен анодтағы және тордағы кернеулерді, сонымен қатар анодта шығарылатын қуатты сипаттап байланыстыратын шамаларды айтады. Триодтың басты параметрлері: ішкі кедергі, сипаттаманың тіктілігі (крутизна) және күшейту коэффициенті.
(1)
шамасы лампаның дифференциалдық ішкі кедергісі деп аталады.
Лампаның ішкі кедергісі – тордағы кернеу тұрақты болған жағдайда анодтық кернеу өзгерісінің ол өзі тудыратын анодтық ток өзгерісіне қатынасымен анықталады.
Тор сипаттамасының тіктілігі
(2)
анодтағы кернеу тұрақты болған жағдайда тордың потенциалын 1В-қа өзгерткен кезде анодтық токтың қанша миллиамперге өзгеретіндігін көрсетеді.
Күшейту коэффициенті деп анодтық ток тұрақты болатын кездегі анодтық кернеу өзгерісінің тордағы кернеудің өзгерісіне қатынасын айтады, яғни
. (3)
2.3. Триодтың параметрлерін анықтау
Енді анодтық-торлық сипаттамалардың көмегімен триодтың параметрлерін қалай есептеп шығаруға болатындығын қарастырайық. Өлшеулердің нәтижесінде, 4–суретте көрсетілгендей, екі анодтық-торлық сипаттамалар алынған болсын. Сипаттамалардың түзу сызықты бөліктерінде АВС үшбұрышын тұрғызамыз, мұндағы АС абсциссалар осіне параллель, ВС ординаттар осіне параллель.
АС = Uc , ВС = Ia екендіктері анық.
Сонда ,
,
.
3. Тәжірибелік қондырғыныі сипаттамасы
Лампаның сипаттамаларын алуға арналған схема 5–суретте келтірілген. Лампаға анодтық кернеу жоғары омдық реостаттан беріледі (5 кОм), ол түзеткіштің шығысына кернеу бөлгіш ретінде қосылған. Лампаға параллель 300 В-қа дейінгі кернеуге арналған вольтметр қосылған. Анодтық токты өлшеу үшін схемаға миллиамперметр жалғанған. Лампа катодының қылы 6.3 В айнымалы кернеумен қоректендіріліп, қыздырылады. Бұл кернеу түзеткіштің ішіндегі тиісті төмендеткіш трансформатордан түзеткіштің алдыңғы бетіне орналасқан клеммаларға келтірілген. Жұмыс процесінде лампаның қызуы реттелінбейді (басқарылмайды).
Лампының торына кернеу тордың тізбегіндегі түзеткіштің шығысына қосылған R1 (30 Ом) кернеу бөлгіштен беріледі. Торға берілетін кернеу V1 вольтметрмен өлшенеді, ол 7.5 В-қа арналған. П ажыратып-қосқыш тордың потенциалының таңбасын өзгертуге қажет.
Схеманы оқытушы немесе лаборант тексергеннен кейін ғана ток көзіне қосуға болады.
4. Жұмыс тапсырмалары
4.1. Схеманы 5-сурет бойынша құрастыру керек және оны оқытушы тексергеннен кейін ғана ток көзіне қосыңыз.
4.2. Лампаны 3–5 минут қыздырғаннан кейін анодтық сипаттамаларды өлшеуге кірісу керек. Бұл үшін анодтық кернеуді R2 кернеу бөлгішпен 0–ден 200 В–қа дейін әрбір 20 В сайын өзгерте отырып, миллиамперметрмен анодтық токты өлшеу керек. Тордың кернеулері Uс = +4 В, 0, -4 В болған кезіндегі үш анодтық сипаттамаларды алу керек. Тордың тұрақты кернеуі R1 кернеу
Бөлгіштің көмегімен іске асырылады. Алынған нәтижелерді 4.1–кестеге енгізіңіз.
Тордың сипаттамаларын өлшеу нәтижелері
4.1–кесте
|
№ |
Uc , В |
Ua , B |
Ia, mA |
||||
|
шегі |
бөліктері |
мәні |
шегі |
бөліктері |
мәні |
Жұмыста көп шегі бар электр приборларын пайдалану өлшеуді ең аз салыстырмалық қателікпен жүргізуге мүмкіндік береді.
4.3. Триодтың анодтық-торлық сипаттамаларын алу.
Бұл үшін торлық кернеуді R1 кернеу бөлгіш пен П ажыратып-қосқыштың көмегімен -6 В-тан +6 В-қа дейін әрбір 1 В сайын өзгерте отырып, анодтық токты миллиамперметрмен өлшеу керек. Ua = 80, 100, 120B анодтық кернеу шамаларында үш анодтық-торлық сипаттамаларды алу керек. Анодтағы кернеудің тұрақтылығы кернеу бөлгіштің көмегімен атқарылады. Алынған нәтижелерді 4.2–кестеге түсіріңіз.
4.2–кесте
|
№ |
Ua, B |
Uc , B |
Ia, mA |
||||
|
шегі |
бөліктері |
мәні |
шегі |
бөліктері |
мәні |
4.4. 4.1 және 4.2 кестелердің берілгендері бойынша триодтың анодтық және анодтық-торлық сипаттамаларының жиынтығын тұрғызыңыз.
4.5. Анодтық-торлық сипаттамаларды пайдалана отырып, 2.3–параграфта көрсетілгендей, триодтың параметрлерін анықтау керек. Үш сипаттамалар бойынша 1 және 2, 2 және 3, 1 және 3 сипаттамаларды пайдалана отырып әрбір параметрді үш дүркін анықтау керек. Әрбір параметрдің орташа мәнін тауып өлшеудің қателігін анықтаңыз.
5. Бақылау сұрақтары
5.1. Триодтың құрылысы қандай? Тор не үшін қажет?
5.2. Триодтың өткізгіштігі Ом заңына бағына ма?
5.3. Триодтың қандай сипаттамаларын білесіз? Олар нені білдіреді?
5.4 Анодтық-торлық сипаттамалар бойынша триодтың параметрлерін қалай анықтауға болады?
5.5. Триодтың сипаттамаларын алу үшҝн қажет болатын қондырғының принципті электр схемасын сызыңыз және оның әрбір элементінің арқаратын қызметін айтып беріңіз.
5.6. Триодтардың кемшіліктері.
6. Әдебиет
6.1. Калашников С.Г. Электричество – М.: Наука, 1985.
3.2. Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.: Энергоатомиздат, 1989.
6.3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. т.3. Электричество. – М.: Наука, 1977.
6.4. Козлов В.И. Общий физический практикум. Электричество и магнетизм. – М.: Изд–во МГУ, 1987.