|
|
Не сте се регистрирали? Можете да направите това от тук . След като се регистрирате, получавате няколко предимства - можете да променяте изгледа, да конфигурирате коментарите и публикувате съобщения със Вашето име |
|
|
|
|
| |
 Електронни лампи
Публикувано отche Време: Wednesday, March 25 @ 00:13:01 UTC
Със Съдействието на Nikolay Kolev
Електронни лампи
Устройство и действие на
електронните лампи
Устройство
Диодът е най-простата по устройство и действие електронна
лампа. Той има два електрода — катод К и анод A, поместени в
стъклен балон, от който е изтеглен въздухът, т. е. има вакум (фиг. 1). Долната
част на лампата се нарича цокъл. На него са монтирани метални щифтове
(крачета), които са свързани с електродите вътре в лампата.
Фиг.1
Диодна
лампа
о — устройство
; £ — стъклен балон. А — анод, К ~ катод, О —
отопление, Ц — цокъл, Щ — щифтове (крачета) на цокъла;
Катоди
с косвено (индиректно) отопление
0 —
отоплителна жичка : С — оксиден слой
Катод
с косвено (индиректно) отопление
Катодът
с косвено отопление представлява тънка ламаринена тръбичка, от външната страна
на която е нанесен оксиден слой от специална паста. Когато радиолампата
работи, катодът се нагрява от протичането на електрически ток през отоплителната
жичка (отопление), вмъкната в тръбичката и изолирана от нея. Катодът и двата
края на отоплителната жичка са изведени на три от крачетата на цокъла.
Фиг.2
Катод
с пряко отопление
Катод
с пряко (директно) отопление.
Такива
катоди имат радиолампите, предназначени за леките преносими (портативни)
радиоприемници, които обикновено се захранват с ток от батерии. Затова тези
радиолампи понякога се наричат батерийни.
Важно
изискване към батерийните лампи е те да бъдат икономични, т.е. да имат малък
отоплителен ток. За тази цел при тях за катод се използва самата отоплителна
жичка фиг2. Катоди с пряко отопление имат и някои мощни предавателни лампи,
при които температурата на катода е особено висока.
Действие на електронните
лампи
Термоелектронна
емисия
В катода, както и изобщо във всеки метален
проводник има свободни електрони, които се движат хаотично във всички посоки.
Ако се пусне електрически ток и се нагрее катода до червено, скоростта с която
се движат свободните електрони става много голяма. Част от тях излитат извън
пределите на катода и образуват около него във вакума на лампата своеобразен
електронен облак. Това явление се нарича термоелектронна емисия и в известно
отношение наподобява много изпарението при течностите. Както изпарението
зависи от течността, температурата, повърхността и налягането над течността,
така и емисията зависи от материала на катода и расте с увеличаване на неговата
повърхност, температура и вакума в лампата.
За да
се повиши емисията, катодите на предавателните лампи се правят от чист волфрам
или с примес от торий (торирани катоди). Катодите на приемните лампи обикновено
са направени от никел, върху който е нанесена паста от окиси на барий или
стронций (оксидни катоди), притежаваща много добри емисионни качества при
сравнително ниски температури.
Анод
на радио лампата. Анодът А в най-общия случай има формата на цилиндър,
поставен около катода. Направен е също от тънка ламарина и е свързан с едно oт крачетата на цокъла.
Фиг.3
Електрически
вериги при диода(анодна и отоплителна)
а-потенциала
на анода е положителен спрямо катода през лампата протича ток
б-потенциала
на анода е отрицателен спрямо катода през лампата не протича ток
Ако
се даде на анода на лампата положително напрежение спрямо катода
посредством анодната батерия Ба1 (фиг.
3а). Отоплението нагрява катода. Излъчените
електрони
се
привличат от положителното напрежение на анода, достигат до него и през лампата
протича електрически ток. Да се обърнат полюсите на батерията и на анода на
лампата да се даде отрицателно напрежение спрямо катода. Излъчените електрони
вече ще се отблъскват от отрицателното напрежение на анода и въобще няма да
достигат до него (фиг.3б ). В този случай през лампата няма да протече
електрически ток и се казва, че тя е „запушена". Радиолампата представлява
своеобразен електрически „кран", който пропуска електроните и затваря
електрическата верига само в случаите, когато анодът е с положително напрежение
спрямо катода. При по-сложните лампи, които ще се разгледат по-нататък, освен
при смяна на поляритета запушване, може да се получи и при подаване на подходящи
отрицателни напрежения на други електроди на лампите.
При
диода има две електрически вериги: отоплителна — състояща
се от отоплителната батерия Бе1 (или
вторичната
намотка
на трансформатора) и отоплителна жичка на радиолампата; анодна
— състояща се от анодната батерия Ва1
(или
токоизправител), катода и анода на лампата.
Анодното напрежение Ua е напрежението, подадено на анода на лампата;
аноден ток Iа —токът,
който протича през лампата; отоплително напреженае Uom —напрежението, подадено на отоплителната жичка;
отоплителен ток Iom —токът,
който протича през отоплителната жичка.
Характеристики
Да се
включи един милиамперметър в анодната верига на лампата и посредством ключа К и
батерията Ба1 да се подадат различни анодни напрежения
(фиг. 4a).
Фиг.
4
Схема
(а) на постановката за определяне на анодната характеристика (б) на
Диод)
Стойностите
на анодния ток Iа, отчетени по скалата на
измервателния уред, се нанасят в координатната система с оси; X— анодното
напрежение Оа и У— съответния аноден ток Iа. Ако
се представи графично зависимостта между анодния ток и
анодното напрежение, получава се крива линия, която се
нарича характеристика на диода. Тя показва, че при увеличаване
на анодното напрежение нараства и анодният ток, което можем да се обясни лесно
с все по-голямото количество свободни електрони, пристигащи до анода. Когато
обаче всички електрони, излъчени от катода, достигат до анода и да се продължи
да се увеличава напрежението, токът престава да расте. Тази стойност на тока
се нарича ток на насищане Is
и съответства на хоризонталната част на кривата.
Разсеяна
мощност Ра
Когато
електроните достигнат до анода, те се удрят в него и тяхната енергия на
движение се превръща в топлина, която го нагрява. Изразходваната за това
нагряване електрическа мощност се нарича разсеяна мощност на анода Ра.
Тя се измерва във ватове и е равна на произведението на
постоянния аноден ток Iа и
постоянното напрежение на анода Uа:
До
определена граница нагряването на анода не е опасно за лампата и затова в
таблицата се дава допустима разсеяна мощност на анода. Понеже апаратурите са
конструирани, така че да не се прегряват анодите на лампите, всяко прегряване
представлява признак за повреда. На практика за кратко време лампите могат да
понасят известно пренатоварване, но трябва винаги, когато се забележи нагряване
на анода до червено да се спира апаратурата и да се търси повредата.
Вътрешно
съпротивление Ri
Вътрешно
съпротивление Ri се
нарича съпротивлението, което оказва лампата на протичащия през нея аноден ток.
Може да се изчисли лесно по закона на Ом, след като се знае анодния ток и
анодното напрежение. Така изчислената стойност обаче няма да бъде напълно
точна, защото вътрешното съпротивление на диода е по-голямо в двата края на анодната
характеристика и по-малко в средата. И наистина в началото на характеристиката,
когато на анода на диода сме приложили ниско напрежение спрямо катода,
протичащият ток през лампата ще бъде извънредно слаб — лампата ще бъде почти
запушена, т. е. вътрешното съпротивление на диода ще бъде голямо. Към средата
на характеристиката при увеличаване на положителното напрежение, приложено
на анода, диодът се отпушва и през него протича значителен ток, т. е.
вътрешното съпротивление на лампата спада. В горния край на характеристиката
при достигане тока на насищане, когато се увеличава анодното напрежение, токът
остава неизменен. Това е възможно според закона на Ом, само ако съпротивлението
на лампата се увеличава едновременно и пропорционално с анодното напрежение.
Следователно, вътрешното съпротивление става отново голямо.
Стойностите на обикновените жични и химични
съпротивления не зависят от приложеното в краищата им напрежение. При това от
закона на Ом следва, че когато се увеличава приложеното напрежение,
пропорционално расте и силата на тока във веригата, т. е. зависимостта между
тока I и напрежението U е
линейна, защото съпротивлението R има постоянна стойност :
При електронните лампи, в това число и диода,
вътрешното съпротивление, както се вижда, не е еднакво за различни точки от
характеристиката. Това означава, че между силата на тока Iа през лампата и
приложеното напрежение Uа съществува
някаква по-сложна, нелинейна функционална зависимост. Затова се казва, че
електронните лампи представляват нелинейни съпротивления (елементи). Предвид
тази нелинейност, вътрешното съпротивление Ri на
лампата за дадена (работна) точка В от характеристиката й се определя като
отношение между едно малко изменение на анодното напрежение ∆Ua към съответното малко изменение в силата на
анодния ток ∆Ia
Фиг.5
Определяне
на вътрешното съпротивление Rt на
лампата в точка В от нейната характеристика
Знакът
∆ означава малко изменение. При това, за да
се избегне сложната функционална зависимост, понеже характеристиката
представлява крива, към нея се прекарва права—допирателна в точката В (фиг.5).
Тази права се използва за отчитане на стойностите на ∆Ua и ∆Ia. Например лампата,
чиято характеристика е показана на фиг.5, има вътрешно съпротивление Ri = 250 Ом.
Диодите
в криволинейната (работната) част от характеристиката си имат вътрешно
съпротивление от порядъка на 100 до 500 Ом.
Стръмност S
Стръмността е величина, която показва каква е
промяната на анодния ток при промяна на анодното напрежение на лампата с 1V. От графиката на фиг.5 се вижда, че стръмността на
кривата не е една и съща за различни работни точки. Стръмността на дадена лампа
(или все едно на нейната характеристика) за определена работна точка В се измерва
в милиампери на волт и се изчислява по формулата:
Видове
електронни лампи
Първите
лампи, които се разгледаха до тук бяха диодите. Диодът се използва най-често
като токоизправителна лампа. За токоизправителните стъпала се употребяват
почти изключително двойни диоди
(кенотрон) даден на фиг.6а.
Фиг.6.
Външен
вид (а) и условно означение (б) на двойния диод 5Ц4С; условно
означение (е) на двоен диод+пентод
Двойният
диод (кенотрон) представлява стъклен балон, на който са поместени един катод и
два анода, т. е. все едно две диодни лампи (фиг. 6а).
Триелектродна
лампа — триод
При
триодните лампи между катода К и анода А е
поставен трети електрод, който се нарича решетка р. Тя се
прави под формата на спираловиден проводник около катода и е изведена също на
едно от крачетата на цокъла (фиг. 7 а). Ролята на решетката е да
управлява (променя) електронния поток в лампата и затова се нарича още управляваща
решетка. И наистина, когато решетката въобще не е свързана, лампата действа
като диод. Даде ли й се обаче известно напрежение Upi,
създаденото от нея електрическо поле действа на
електронния поток вътре в лампата и променя количеството електрони, достигащи
до анода, т. е. променя силата на анодния ток. Понеже решетката е поставена близо
до катода, малки промени в нейното напрежение се отразяват като големи промени
в силата на анодния ток и именно в това се състои усилвателното действие на лампата.
Фиг. 7.
Триодна лампа
а разположение на
електродите ; б — условно означение ; в — статична анодно-решетъчна
характеристика
Когато
на решетката се подаде положително напрежение, част от електроните, излъчени от
катода, вместо на анода попадат на решетката и през нея протича решетъчен ток Ipi. За да се намали този ток, съвременните лампи
са конструирани така, че да работят при отрицателно напрежение на решетката.
Тогава в решетъчната верига протича съвсем слаб ток и на практика почти не се
изразходва електрическа енергия за управляване на анодния ток. Подаденото
напрежение на решетката се нарича решетъчно преднапрежение.
Статична
анодно-решетъчна характеристика
Зависимостта
между решетъчното преднапрежение Upi и
съответния аноден ток Iа може
да се представи графично с една крива, която се нарича статична
анодно-решетъчна характеристика на лампата (фиг. 7 б).
От характеристиката се вижда, че ако се увеличава постепенно отрицателното
преднапрежение на лампата, ще настъпи момент, когато решетката ще стане
толкова отрицателна, че ще отблъсква всички електрони, които излитат от катода
и по този начин няма да позволи те да преминат и да достигнат до анода. Тогава
се казва, че лампата е „запушена„, а съответното отрицателно преднапрежение
на решетката, което е различно за различните типове лампи, се нарича, „запушващо
напрежение" или „напрежение на запушването".
Фиг. 8
-Характеристики на двойния триод 6Н1П а — анодни
характеристики за различни напрежения- на решетката ; б — статични
анодно-решетъчни характеристики за различни напрежения на анода на лампата; в
— динамични анодно-решетъчни характеристики за различни товарни съпротивления,
включени в анодната верига на лаипата
Вътрешно
съпротивление Ri
Вътрешното
съпротивление на триодната лампа се изчислява по същия начин, както и
вътрешното съпротивление на диода. При триода обаче за различни преднапрежения
на решетката Up1 зависимостта
между анодното напрежение Ua и
съответния аноден ток Iа е
различна (фиг. 8 а). От начертаните анодни характеристики се
вижда, че вътрешното съпротивление на усилвателните лампи зависи от
преднапрежението на решетката. Триодните лампи имат вътрешно съпротивление от
500 Ом до 1000 кОм.
Статичен
коефицент на усилване µ
Ако се
намали отрицателното преднапрежение на решетката с ∆
Up1, анодният
ток би се увеличил (фиг. 8 б). Същото увеличение на анодния ток може да се
постигне и като се увеличи анодното напрежение с ∆
Uа, при това без да се променя преднапрежението
на решетката:
Отношението
се нарича статичен коефициент на усилване и
показва колко пъти е по-голямо влиянието на решетъчното напрежение от
влиянието на анодното напрежение за една и съща промяна на анодния ток.
Динамичен
коефицент на усилване К
Статичната
анодно-решетъчна характеристика на радиолампата се отнася само за определено анодно
напрежение, например 100V. Ако се подават и други напрежения на
анода, би могло да се начертае цяло семейство от такива статични характеристики
(фиг. 8 б).
Да се
разгледа сега схемата на фиг9 а. Съпротивлението Ra,
включено в анодната верига на лампата се нарича товарно
съпротивление. В краищата му се получава падение на напрежението (по закона на
Ом), което е пропорционално на анодния ток. Нека сега променяме анодния ток,
като се подават различни преднапрежения на решетката. В товарното съпротивление
се получава различно падение, анодното напрежение на лампата ще се променя и тя
всеки път ще работи по различна статична характеристика (фиг. 9 б). Това
неудобство в използването на статичните характеристики може да се избегне, като
въз основа на тях се начертае една нова динамична характеристика, която ще ни
даде представа за реалното усилване, т. е. за случая, когато в анодната верига на
лампата е включено товарно съпротивление — консуматор. Понеже за всяко товарно
съпротивление лампата има отделна динамична характеристика, за различни
товарни съпротивления може да се начертае цяло семейство динамични
характеристики (фиг. 8 в).
Фиг.
9.
Включване
на товарното съпротивление Ra в
анодната верига на триода а — принципна схема ; б — динамична анодно-решетъчна
жарактерисгика
Динамичният
коефициент на усилване К е винаги по-малък от статичния и се изчислява по
формулата:
Където
Ri - е вътрешното, a Ra—
товарното съпротивление на лампата.
Работна
точка и клас на работа
Усилването,
което се получава в радиолампата, може да се представи графично по следния
начин. Преднапрежението на решетката на лампата съответства на определена точка
А от нейната динамична характеристика (фиг. 9 а). На
вертикалната права АА1 се нанася
приложеното на решетката променливо напрежение, а на хоризонталната права АА2
се получава съответните промени в анодния ток. Анодният
ток в лампата може условно да се разглежда като съставен от две съставящи —
правотокова Ia = от 0
до 50 мА и променливотокова Ia ~от 30 до 70 мА, т. е. 40 МА. Оттук се вижда, че
променливотоковата съставяща, а оттам и усилването на лампата ще бъдат
по-големи, когато нейната характеристика е по-стръмна.
Усилването
на лампата освен от стръмността на нейната характеристика зависи и от
положението на работната точка. В зависимост от преднапрежението на решетката
са въведени следните класове на усилване:
Клас
А — когато работната точка се намира в средата на
праволинейната част от характеристиката (фиг. 9 а). Предимството
на този вид усилване е, че променливотоковата съставяща на анодния ток
съответства по форма много точно на приложеното на решетката променливо
напрежение, т. е. лампата почти не изкривява подадения за усилване сигнал.
Основен недостатък при този клас на усилване е, че правотоковата
неоползотворена съставяща на анодния ток е твърде голяма (при крайните лампи до
30—40 мА). Това означава, че разсеяната мощност на анода е голяма, а
коефициентът на полезно действие (к.п.д.) — малък. Независимо от това лампите
на почти всички маломощни (до 10 Вт) усилватели и приемници работят в режим на
усилване клас А.
Клас
В— работната точка е в долната извивка на характеристиката
в мястото на максималната кривина, вследствие на което и правотоковата
съставяща е почти нула (фиг. 9 б).
Клас
С— работната точка е изнесена много вляво (фиг. 9 в).
Лампата се отпушва само при върховите стойности на подаденото на
решетката променливо напрежение.
Автоматично
преднапрежение на решетката
Преднапрежението
на решетката на лампата Upi понякога
се взема от отделен токоизправител, но най-често се получава автоматично по
следния начин. Нека към катода на лампата да се включи съпротивлението RK (фиг. 10а). Ако се начертае еквивалентната
схема, ще се получи верига с три последователно свързани съпротивления Rт, Ri и Rk (фиг. 10б), където RT и R i са
товарното и вътрешното съпротивление на лампата. В анодната верига падението на
напрежението се разпределя потенциометрично, т. е. пропорционално на всяко съпротивление.
Очевидно точката К (катодът на лампата), ще бъде положителна
спрямо общия минус и обратно — ако свържем решетката на лампата към общия
минус, тя ще бъде отрицателна спрямо катода. Това свързване става посредством
едно утечно съпротивление Rут (фиг. 10 в). Описаният пример ни показва,
че за да се разбере ролята на всяко съпротивление или кондензатор, трябва да се
проследи електрическата верига, в които те са включени.
Фиг
10
Принципна
схема за получаване на автоматично решетъчно преднапрежение в краищата на
съпротивлението RK
Триодът
като усилвател
Фиг.
11.
Принципна
схема на свързване на триода като усилвател
Да се
разгледа схемата на триода, свързан като усилвател (фиг. 11). Променливото
напрежение, което трябва да бъде усилено, се подава на решетката на лампата —
вход на усилвателя. Решетката получава отрицателно преднапрежение през
утечното съпротивление Rymк. Това съпротивление трябва да е достатъчно голямо (от 0,5
до 1.0 М Ом, за да не шунтира подаденото на входа променливо напрежение.
Преднапрежението на решетката се получава в краищата на катодното
съпротивление Rк от
протичащата през него постояннотокова съставяща на анодния ток. За
променливотоковата съставяща, веригата се затваря през катодния
блок-кондензатор Ск. Целият аноден ток протича и
през товарното съпротивление Rт. В краищата му се получава падение на напрежението, което
има формата на входното напрежение, но с амплитуда К пъти
(динамичен коефициент на усилване) по-голяма. Това усилено напрежение се подава
на решетката на следващата лампа през разделителния кондензатор С —
изход на усилвателя. Кондензаторът С6л се включва,
за да блокира (даде накъсо) веригата за високочестотните токове и по този
начин да предотврати прехвърлянето им от анода на лампата или от друго стъпало
през токозахранването, което може да доведе до самовъзбуждане.
За да
получи входното напрежение (сигналът) по-голямо усилване, може да се постави
последователно няколко такива стъпала. В анодната верига на последната лампа
вместо товарно съпротивление ще се включи високоговорител. В такъв случай за
крайното стъпало ще се подбере радиолампа със силен аноден ток, за да може да
задейства високоговорителя. Подходящите за тази цел лампи се наричат крайни
лампи, а съответното стъпало—усилвател на мощност или крайно стъпало.По този
начин могат да се разделят усилвателите на два вида.: усилватели на
напрежение и усилватели на ток или мощност. Наистина и
при двата вида получената мощност на трептенията в изхода на лампата е по-голяма
от мощността на трептенията, подадени на входа, което става, разбира се, за
сметка на консумираната електрическа енергия от източника на постоянен ток.
При усилвателите на напрежение обаче по-голямата мощност на изхода се получава
вследствие на усилване напрежението на трептенето, докато при усилвателите на
ток това става за сметка на усилването по ток, т. е. вследствие на силния ток,
който тече в анодната верига или през катода на лампата. Така например при
крайните стъпала напрежението на изхода може да бъде дори по-ниско от
напрежението, подадено на входа.
Катоден
повторител
Фиг.
12
Принципна
схема на катоден повторител
Той
представлява типичен усилвател на ток. Анодът на лампата е свързан без товарно
съпротивление направо към плюса на токоизточника. За товарно съпротивление
служи съпротивлението RK в
катода на лампата. По такъв начин през положителния полупериод на променливото
напрежение, подадено на решетката, през лампата протича по-силен ток,
отколкото през отрицателния полупериод. Катодното съпротивление има стойност,
обикновено не по-голяма от 15 кОм и през него протича ток, който по фаза
съвпада с напрежението, подадено на решетката. От закона на Ом следва, че и
потенциалът на катода „повтаря" напрежението, подадено на решетката,
откъдето идва наименованието на схемата. Входното съпротивление
на стъпалото на практика зависи от стойността на утечното съпротивление и е
от порядъка на стотици килоома. Изходното съпротивление обаче се оказва само
няколкостотин ома, защото се определя от катодното и вътрешното съпротивление
на лампата, които за променливия ток могат да се разглеждат свързани
успоредно. Тази схема намира приложение в много устройства за преобразуване на
високото изходно съпротивление в ниско. Коефициентът на усилване по ток на
катодния повторител може да достигне хиляди, а коефициентът на усилване
по-напрежение е винаги по-малък от единица.
Четириелектродна
лампа — тетрод
Стръмността
на характеристиката и усилването, което се получава в триода, могат да се
увеличат като се намали разстоянието между решетката и катода. По-добър ефект
се получава като се постави втора решетка с положително напрежение в
пространството между първата решетка и анода. Получената по този начин нов тип
радиолампа се нарича тетрод, има четири електрода и значително
по-голямо усилване от триодната лампа (фиг. 13 а).
Фиг.13
Тетродна
лампа а-утройство б-означение в- принципна схема на свързване като усилвател
Тетродната
лампа се свързва като усилвател почти по същия начин, както и триодът (фиг. 13
в). Новото в тази схема е, че на втората решетка на тетрода
трябва да се подаде положително напрежение Up2. Ще
се получи от общия плюс на токозахранването. В повечето случаи обаче това
напрежение трябва да бъде по-ниско от анодното. За тази цел поставяме делител
на напрежението (Rд1 и Rд2) или само съпротивлението Rд1, в
краищата на което се получава падение на излишното напрежение. Стойността на
съпротивлението Rд1 може
да се изчисли по закона на Ом, като знаем тока във втората решетка Iр2 (дава
се в таблици) и падението на напрежението Ua-Up2.
Кондензаторът
С бл2 блокира токовете с висока честота във веригата на
втората решетка.
Динатронен
ефект при тетродните лампи
Фиг.
14.
Графично
представяне на влиянието на динатронния ефект в тетрода с помощта на анодната (а)
и анодно-решетъчната {б) характеристика
Нека
да се представи графично зависимостта между анодното напрежение Uа и
анодния ток Iа при тетрода (фиг. 14 а).
В началото (от точка А до точка В) анодният ток расте
с повишаване на анодното напрежение. Когато то стане приблизително равно
на напрежението на втората решетка (Ua~Up2),
анодният ток започва да намалява (от точка В до
С, което се обяснява по следния начин. Електроните, излъчени от катода, се
привличат силно от положителното напрежение на втората решетка. Достигайки
анода с голяма скорост, те се удрят в него и избиват нови електрони, т. е. от
анода се появява вторична емисия. Голяма част от вторичните електрони се
привличат от втората решетка и през нея протича силен решетъчен ток за сметка
на анодния ток, който намалява.Това явление се нарича динатронен
ефект.
При
по-нататъчно увеличаване на анодното напрежение токът във втората решетка
намалява. Анодният ток започва наново да расте (от точка С до D), защото все по-голяма част от вторичните електрони попадат
на анода. На фиг. 14 б е
представена графично анодно-решетъчната характеристика на тетрода. Вследствие
на динатронния ефект кривата, макар и по-стръмна от тази на триода, е
деформирана и нейната праволинейна работна част, която се използува при
усилването, е много намалена.
Тетродните
лампи не намират голямо приложение в радиотехниката поради динатронния ефект и
почти не се произвеждат.
Петелектродна
лампа — пентод
Фиг.
15.
Условно
означенне на пентод
Ако в
радиолампата се постави още една решетка в пространството между втората
решетка и анода (фиг. 15), получената лампа с пет електрода (катод, анод и три
решетки) се нарича пентод. Третата решетка се свързва с катода (Uрз =0). Електроните,
излъчени от катода, се привличат силно от втората положителна решетка, но
когато минават през третата решетка, тяхната скорост намалява и от анода не се
появява вторична емисия. Ако все пак има вторични електрони, третата решетка
отстранява динатронния ефект, като не им позволява да попаднат на втората
решетка. Третата решетка се нарича антидинатронна.
Вътрешното
съпротивление на нискочестотните пентоди е от порядъка на 10—120К, а на
високочестотните пентоди— от 0,1 до 2,5 мегаома. Пентодните лампи имат отлични
качества, голяма стръмност, усилване и намират изключително голямо приложение
като усилватели на ниска и висока честота.
Други
видове радиолампи
Лъчев
тетрод. Някои от крайните лампи са конструирани като тетроди с
две решетки. За да се избегне данатронният ефект, вместо трета решетка са поставени
две пластинки, които също намаляват скоростта на електроните и ги фокусират
върху анода (фиг. 16). Тези лампи се наричат лъчеви тетроди и намират голямо
приложение като крайни лампи в приемниците, усилвателите и други апаратури.
Фиг.
16.
Льчев
тетрод
а—
устройство ; 6 — условно означение ; в — принципна схема на
свързване тетрода като усилвател на мощност, (крайно стъпало)
Многорешетъчни
лампи. В зависимост от броя на решетките лампите се наричат,
както следва: с 4 решетки — хексоди, с 5 решетки—хептоди и с 6 решетки — октоди
(фиг. 17).
Комбинирани
лампи. В радиоапаратурите за икономия на място често се
употребяват радиолампи, които са поставени по две, а даже и по три в един и
същи стъклен балон, например: двоен диод, двоен триод, пентод-триод, хептод-триод
и др. (фиг .18). Комбинираните лампи могат да имат общ катод или да бъдат
електрически напълно независими с два отделни катода.
Фиг.
17
Многорешетъчни
лампи
Означение
(маркировка) на лампите
Съществуват
главно три системи за означаване съответно на руските, европейските и
американските радиолампи.
Означение
на руските радиолампи. Означението на лампите включва 4 знака: цифра, буква,
цифра и буква (напр. лампа 6ПЗС). Отделните цифри или букви имат следното
значение:
Първият
знак (цифра) показва отоплителното напрежение на лампата, изразено в цяло
число. Например лампата 6ПЗС има отоплително напрежение 6,3 В, 5Ц4С — 5 В,
2К2М— 2В и т. н.
Вторият
знак (буква) показва типа (основното предназначение) на лампата. Буквите имат
следното значение:
Д — диод А
Ц — двоен диод, кенотрон
X — двоен диод за
детекция
С — триод
Б — пентод + един или
два диода
Е~— тетрод
Н — двоен триод
Ф — триод-пентод
И— триод-хекстод или
триод-пентод
Б— пентод с един или два
диода
Г— триод с един или два
диода
А— многорешетъчна
лампа-смесителна
П — изходен пентод или
лъчев тетрод
К — пентод или лъчев тетрод
с удължена характеристика
И — триод-хексод или
триод-пентод
Ж — пентод или лъчев
тетрод със скъсена характеристика
Е — индикатор на
настройката
Например
лампата 6П6С е изходящ лъчев тетрод; 5Ц4С — кенотрон; 6С5С —триод; 6Н15П —
двоен триод и т. н.
Третият
знак (цифра) показва номера на серията за дадения тип лампи. Например лампите
6ПЗС, 6П6С и 6П9С са изходящи лъчеви тетроди с различни електрически качества:
мощност, стръмност и т. н.
Четвъртият
знак (буква) показва размерите и външното оформяване на лампата. Различните
букви имат следното значение:
С — лампи със стъклен
балон
А — свръхминиатюрни
лампи с диаметър 6 мм
Ж — лампи —
„желъди"
П — миниатюрни
(палчикови) лампи
Р — свръх миниатюрни
лампи с диаметър до 4 мм
Б — свръхминиатюрни
лампи с диаметър 10 мм
Лампите
с метален балон нямат четвърти знак.
Пример:
6Н15П —отопление 6,3 В, двоен триод, 15-и пореден (сериен) номер от този тип,
миниатюрна („палчикова").
Означение
на европейските лампи. Маркировката на европейските лампи съдържа три знака:
буква, буква и цифра (напр. EF6).
Първият
знак (буква) показва отоплителното напрежение или отоплителния ток (за лампи с
последователно свързани отопления).
Означение
на американските радиоламли. Маркировката на американските лампи е подобна на
маркировката, въведена за руските лампи. Тя се състои от три или четири знака,
като:
Първият
знак (цифра) означава отоплително напрежение;
Вторият
знак (буква) означава типа на лампата;
Третият
знак (цифра) означава серийния номер (външно оформление и размери на лампата).
Сравнителна
таблица. Много радиоламли, макар и с различно външно оформление, имат близки
параметри. Това дава възможност те да бъдат взаимно заменяеми. В случаите,
когато не разполагаме с лампа, която трябва да се замени с нова или е описана в
някоя схема, се търси нейния аналог в сравнителната таблица.
Токозахранващо стъпало
Еднополупериоден
токоизправител
Токозахранващо
стъпало с лампов диод (фиг. 18а). Мрежовият трансформатор има първична намотка
с отводи, изчислени за напрежения от мрежата 150V и
220V. Във веригата на първичната намотка са
поставени ключът К и електрическият предпазител Пр.
Фиг18
Схема
на еднополупериоден токоизправител (е) и графично представяне на действието
му (б)
1форма
на тока през първичната намотка на трансформатора; 2- форма на пулсиращия ток
през вторичните високоволтови намотки на трансформатора ; 3 -
форма на изгладения ток, протичат през консуматора
Вторичните
намотки на трансформатора са три : първата нисковолтова, с напрежение,
отговарящо на отоплителното напрежение на използваната токоизправителна лампа,
в случая 5Ц4С — 5V, втората — също нисковолтова, с напрежение
6,3V , предназначена за отоплението на всички
останали радио-лампи и третата — високоволтова, с напрежение около 300V. Единия край на високоволтовата намотка ще свържем с
анодите на радиолампата. Изправеното напрежение ще се получи между катода на
лампата ( + ) и другия край на високоволтовата намотка (—). Консуматор на
изправения аноден ток са радиолампите. Тук условно ще се замени със съпротивлението
Rz.
Когато
включим трансформатора към мрежата, отоплителната жичка на лампата се нагрява,
защото през нея се затваря веригата на ниското напрежение, в която участват
радиолампата, дроселът Др и съпротивлението Rz. Независимо oт това, че в краищата на вторичната намотка се
индуктира променливо напрежение, във веригата ще протече изправен пулсиращ
ток, защото диодната лампа подобно на автоматичен кран пропуска електроните
само през полупериодите, когато анодът е положителен спрямо катода (фиг. 18 б).
Ако с този пулсиращ ток захраним радиоприемника, отделните
импулси ще се чуват от високоговорителя като силно бръмчене с честота 50 HZ, което ще пречи много на
приемането. За да се избегне това, се поставя така наречения нискочестотен
филтър. Той се състои от електронните кондензатори С1,
С2 и дросела Др. По време на импулсите,
когато през консуматора протича електрически ток, той зарежда кондензаторите С1 и С2. През полупериодите, когато
лампата прекъсва електрическата верига, през консуматора продължава да тече
ток от енергията, която е била съхранена между плочите на кондензаторите. За
„изглаждане" пулсациите на тока много допринася и дроселът, в който
самоиндукцията се противопоставя на всяка промяна на тока във веригата.
Нискочестотният филтър, образно казано, представлява малък резервоар на
електрическа енергия, който се пълни от пулсиращ електрически ток, а се изпразва
вследствие протичането на постоянен ток през консуматора.
От
графика 3 на фиг. 18 б се вижда, че и след
поставянето на филтър изправеният ток, който протича през консуматора, не е съвършено
постоянен, но сега бръмченето във високоговорителя ще бъде слабо и няма да
пречи на приемането.
Ако се
увеличи консумацията на анодния ток, като се постави повече радиолампи в
приемника, електрическата енергия, натрупана в електролитните кондензатори, ще
се изразходва по-бързо и филтърът вече не ще бъде в състояние да изглажда така
добре анодния ток.
Двуполупериоден
токоизправител
Нарича
се двуполупериоден, защото при него се използват и двата полупериода на
променливия ток.
Схемата
на двуполупериодния токоизправител е дадена на фиг. 19 а. Тя се
различава от схемата на еднополупериодния токоизправител по това, че тук
мрежовият трансформатор има две високоволтови намотки по 300 В. Двата анода на
кенотрона са свързани с двата външни края на високоволтните намотки.
Постоянният ток се получава между катода на лампата ( + ) и средния общ край на
намотките (—). При включване на трансформатора, през който и да е полупериод
на променливия ток единият анод на лампата се оказва положителен спрямо катода.
Тогава през едната високоволтна намотка на трансформатора на радиолампата и
консуматора протича ток в означената посока. През другия полупериод на
променливия ток вторият анод става положителен спрямо катода. Сега също ще
протече ток, но през другата високоволтна намотка, лампата и консуматора.
Очевидно и през двата полупериода през консуматора ще протича ток в една и
съща посока. Полученият пулсиращ ток се състои от два пъти повече импулси,
отколкото при еднополупериодния токоизправител. При тези условия нискочестотният филтър изглажда много
добре импулсите и от токоизправителя може да се черпи приблизително два пъти
по-силен ток.
Фиг.18
Схема
на двуполуперноден токоизправител (е) и графично представяне на действието
му (б)
1форма
на тока през първичната намотка на трансформатора; 2- форма на пулсиращия ток
през вторичните високоволтови намотки на трансформатора ; 3 - форма на
изгладения ток, протичат през консуматора
|
|
| "Електронни лампи" | ВХОД | 0 коментари |
|
| | Коментарите са на публикуващият ги. Ние не сме отговорни за тяхното съдържание. |
|
|
|
