Рис. 15.28

ПОТОК электронов с катода на анод, чем изменение (на то же значение) разности потенциалов между анодом и катодом.

§ 15.39. ВАХ трехэлектродной лампы для мгновенных значений.

Цепь, образованную анодом и катодом трехэлектродной лампы, источником ЭДС £"а и нагрузкой называют анодной цепью. Цепь, образованную сеткой и катодом электронной лампы и источником ЭДС Е, называют сеточной цепью.

Напряжение между анодом и катодом называют анодным напряжением, между сеткой и катодом и - сеточным напряжением.

Ток в анодной цепи и ток в сеточной цепи 4 нелинейно зависят от анодного и сеточного напряжений и и и..

Под анодными характеристиками трехэлектродной лампы понимают зависимость анодного тока от анодного напряжения и при сеточном напряжении и., взятом в качестве параметра.

На рис. 15.28, а изображено семейство анодных характеристик лампы. Стрелка на рис. 15.28, а - в указывает направление, в котором возрастает параметр.

Если семейство анодных характеристик рассечь прямыми «a=const, то можно получить семсйство кривых i=f{u) при параметре Ид. Такие кривые называются сеточными {анодно-сеточными) характеристиками трехэлектродной лампы (рис. 15.28, б). Для них характерно, что ток 1ф при «=0; кроме того, имеется область насыщения, в которой ток почти не увеличивается с ростом и.

Семейство кривых i=f{u) при различных значениях анодного напряжения и положительных значениях и для одного из типов ламп изображено на рис. 15.28, в.

В общем случае при работе лампы одновременно меняются и и и и изображающая точка на семействах анодных и сеточных характеристик перемещается с одних кривых на другие. В частном случае работы, когда и остается неизменным или почти неизменным, i=f{uj изображается одной кривой семейства кривых (рис. 15.28, б).

Если электронная лампа работает при отрицательных или сравнительно малых положительных напряжениях на сетке, то сеточный ток имеет малое значение и его в расчете, как правило, не учитывают.

Следует отметить своеобразие сеточной характеристики по сравнению с обычными ВАХ: сеточная характеристика дает связь не между током через нелинейный элемент и напряжением на нем, что характерно для обычных ВАХ, а между мгновенным значением тока через нелинейный элемент и мгновенным значением управляющего напряжения на нем.

§ 15.40. Аналитическое выражение сеточной характеристики электронной лампы. Сеточная характеристика при Ug=const можег быть приближенно представлена отрезками прямых (рис. 15.29). Часть сеточных характеристик, например характеристика, выделенная жирной линией на рис. 15.28, б, может быть описана полиномом третьей степени:

где iaO - значение тока /а при Uc=0; а(А-В )и6(А-В ) - числовые коэффициенты.

> Для определения коэффициентов а иЬ следует выбрать на характеристике две точки с координатами (ig,, и) и (ig. "с2) решить систему двух уравнений с двумя неизвестными:

,3 .

al =аО+«"с1-"с1

9 = io+au.-bu

Характеристика потипу пунктирной кривой на рис. 15.28, б может быть приближенно описана полиномом пятой степени:

а = аО+Р"с+"?~"с

где р, г ид - числовые коэффициенты.

§ 15.41. Связь между малыми приращениями входных и выходных величин электронной лампы. Как упоминалось в § 15.40, анодный ток L является функцией не только анодного, но и сеточного напряжения: а=а("а "с)- сли по отношению к некоторому исходному состоянию {Ug, 7.) сеточное напряжение получит небольшое приращение Ац,, то оно вызовет приращение анодного напряжения Аи и анодного

тока Дг .

Проделав выкладки, аналогичные выкладкам § 15.32, получим

M = gAUg-\-SAu, (15.46)

где g,

(dl

иг, Uc

- внутренняя проводимость лажпм(проводимость между анодом и катодом).

Величину, обратную g-, называют внутренним сопротивлением лампы (сопротивление между анодом и катодом):

Ri=Ugi. (15.47)

Крутизна характеристики лампы S имеет размерность проводимости:

(д1Л (15.48)

Проводимость gj и крутизна характеристики S зависят от вида характеристик лампы и исходных напряжений и U. Отношение S Kg,-называют коэффициентом усиления лампы:

ii = S/g, (15.49)

Коэффициент \1 показывает, во сколько раз приращение напряжения между сеткой и катодом Аи оказывается более эффективным, чем приращение напряжения между анодом и катодом Аи в отношении получения одинакового приращения анодного тока Ai. С учетом сказанного имеем

Аи = RAi-iiAu. (15.50)

§ 15.42. Схема замещения электронной лампы для малых приращений. На схеме (рис. 15.30, а)через U, Lj.,/a обозначены постоянные составляющие напряжений и тока, соответствующие исходному состоянию схемы. Положительные направления для приращений Аи, Аи, Ai те же, что и для исходных напряжений и токов.

Запишем уравнение для приращений напряжений в анодной цепи, вызванных приращением напряжения Аи на сетке лампы. С этой целью составим два уравнения по второму закону Кирхгофа для анодной цепи. Одно из них - для режима до получения приращений: U-\- U =Е; другое - для режима после получения прира-щен1Ь: U-i-Au-\-U-\-AU = Е. Если в последнем уравнении U-\-Uj заменить на

£, то окажется, что

Ац,+Лц„ = 0, (15.51)

где Auh - приращение напряжения на нагрузке Ru.

В уравнение (15.51) вместо Ац подставим /?„Aia и вместо Аи в соответствии с

уравнением (15.50) RAi-\iAu. В результате получим

{R„-{-Ri)i, = iiAu,. (15.52)

Уравнению (15.52) отвечает схема на рис. 15.30, б. В этой схеме к управляемому источнику ЭДС \iAu присоединены нагрузка /?„ и внутреннее сопротивление электронной лампы Таким образом, для малых приращений анодную цепь электронной лампы замещают (имитируют) источником ЭДС iiAu и последовательно с ним включенным резистором сопротивлением ЭДС этого источника пропорциональна

изменению напряжения на сетке лампы (т. е. это зависимый источник ЭДС; ср. с § 15.35).

На рис. 15.30, в изображена другая часто используемая схема замещения. В ней вместо источника ЭДС включены управляемый источник тока 5Ац.и шунтирующий

его резистор /?,(напомним, что переход от источника ЭДС к источнику тока рассмот рейв §2.2). Ч I

В схемах на рис. 15.30, б, в не учтены межэлектродные емкости, поэтому такие схемы применимы для относительно низких частот. Схема замещения для высоких частот изображена на рис. 9.3, б.

Пример 154. Между сеткой и катодом триода 6С2С приложено напряжение Lj,-fAuj,= Lj.-f Lj.sino)/= -2-f 0,05sin(o/(pHC. 15.30, a). Зависимосты"з=/(Ца)при