Scopul lucrării. Eliminarea caracteristicilor statice și dinamice ale triodului și determinarea câștigului.
I. Partea teoretică
Dispozitivul și principiul funcționării triodului
Un triod este o lampă electronică de vid, care are trei electrozi: un catod, un anod și o rețea. Grilă din triodă este situată între catod și anod. Structurally, grila este realizată sub forma unei spirale realizate dintr-un fir subțire de nichel, molibden sau wolfram cu un diametru de la câteva microni până la 1-2 mm. în funcție de puterea lămpii. Trei circuite electrice se disting într-o lampă cu trei electrozi: un circuit de încălzire, un circuit anod și un circuit de rețea (Figura 1).
Diagrama de mai sus a comutării unui triod este numită circuit cu un catod comun, deoarece catodul se află în circuitul rețelei și în circuitul anodic. Punctul comun O este considerat a fi un punct potențial zero, este de obicei împământat (potențialul de sol luat în mod condiționat ca zero). Catodul este o sursă de purtători de curent (electroni) care apar atunci când catodul este încălzit. Tensiunile pe electrozii lămpii - grilă și anod - sunt măsurate în raport cu catod și în lămpile cu catod de încălzire directă - în raport cu capătul negativ al filamentului.
Într-o diodă (o lampă fără rețea), pentru a schimba curentul de anodă, este necesară schimbarea fie a tensiunii filamentului, fie a tensiunii anodice. Într-un triod, curentul anodic poate fi controlat de o rețea cu tensiuni strălucitoare și anodice. În funcție de semnul și de mărimea tensiunii aplicate rețelei, trece un număr diferit de electroni la anod. O tensiune negativă pe rețea reduce curentul anodic, deoarece se creează un câmp de întârziere între plasă și catod. Electronii care nu trec prin rețea formează un nor electronic între rețea și catod sau o încărcătură spațială negativă. Cu tensiunea negativă crescătoare pe rețea, densitatea spațiului (volumul) crește, iar curentul anodic scade. În cele din urmă, la o anumită valoare a tensiunii negative a rețelei, curentul anodic ajunge la zero (lampa este "blocată"), încărcarea spațială în acest caz va avea o densitate maximă. Potențialul pozitiv al rețelei este destul de opus. În acest caz, se formează un câmp de accelerare între plasă și catod. Cu o ușoară creștere a potențialului rețelei, curentul anodic crește, iar densitatea spațiului de încărcare scade. La o anumită tensiune pozitivă pe rețea, curentul anodic atinge un maxim, iar încărcătura spațială dispare.
Din cele de mai sus este clar că rețeaua acționează ca un electrod de comandă, care reglează magnitudinea curentului anodic.
Caracteristicile statice ale triodului
Într-o triodă la o temperatură constantă a catodului, curentul anodic depinde simultan de solicitările de pe rețea și de anodul lămpii.
În prezența a două variabile, nu se poate determina efectul fiecăruia separat asupra modificării curentului anodic. Prin urmare, având în vedere dependența curentului anodic, sau numai modificările de tensiune pe grila la o tensiune anodică constantă sau numai modificări ale tensiunii de anod la o tensiune constantă pe grilă. În consecință, se disting două tipuri de caracteristici ale curentului anodic: grilă anodă și anod.
Caracteristicile grilajului anodic sunt graficele dependenței curentului de anodă de tensiunea pe grilă a lămpii la o tensiune anodică constantă.
Pentru a studia proprietățile unei lămpi, este necesar să avem mai multe caracteristici - o familie de caracteristici. Familia caracteristicilor rețelei anodice este luată la diferite tensiuni de anod, dar pentru fiecare caracteristică dată, tensiunea anodică rămâne neschimbată. Conform caracteristicilor rețelei anodice, este posibil să se determine mărimea curentului anodic pentru orice valoare a tensiunii rețelei. În Fig. 2 prezintă o familie de trei caracteristici. Când tensiunea anodică este mărită, caracteristica se schimbă spre stânga paralelă cu ea însăși, deoarece la o tensiune anodică mai mare valoarea curentului anodic pentru fiecare valoare a tensiunii rețelei va crește. Când tensiunea de anodă scade, caracteristica va fi poziționată spre dreapta, deoarece la o tensiune anodică mai mică valoarea curentului anodic pentru aceleași valori ale tensiunii rețelei va fi mai mică.
Caracteristicile anodice dau o idee despre schimbarea curentului anodic ca o funcție a tensiunii anodice cu o valoare de tensiune nemodificată pe rețea:
Fiecare caracteristică anodică este construită la o tensiune constantă pe rețea. Mai multe astfel de caracteristici formează o familie de caracteristici anodice (figura 3).
Caracteristici la tensiuni joase sunt aranjate grilă la dreapta originii, pentru ca chiar curent anod neglijabilă la tensiunea de anod necesar să se aplice o anumită valoare pozitivă, compensând potențialul negativ al rețelei. Cu tensiuni pozitive pe rețea, curentul anodic este deja prezent la tensiunea anodică zero și cu cât tensiunea rețelei este mai mare, cu atât mai mare va fi curentul anodic. Acest lucru se explică prin faptul că între rețea și formele catod un câmp de accelerare, care mărește viteza de electroni, iar electronii care zboară între bobine de rețea ajunge la anod. Atunci când grila este conectată la catod, are un potențial zero și în acest caz triodul poate fi considerat o diodă. Anodul caracteristic unui triod cu potențial zero pe rețea provine de la origine.
Modul dinamic al triodului
Modul lămpii se numește dinamic, când rezistența de sarcină este conectată în circuitul anod al lămpii, de exemplu rezistența activă Ra. În modul dinamic, tensiunea la anodul Ua va fi mai mică decât tensiunea sursei de alimentare cu anodă Ea cu cantitatea de cădere de tensiune dincolo de sarcină.
Această ecuație se numește ecuația caracteristicilor dinamice. În modul static (Ra = 0), tensiunea la anodul Ua este întotdeauna egală cu tensiunea sursei de alimentare anodică Ea la orice valoare a curentului anodic.
Modul dinamic al lămpii se caracterizează prin faptul că curentul anodic se modifică cu o caracteristică statică, nu cu caracteristică dinamică, ci cu o caracteristică statică care traversează caracteristicile statice.
Determinarea câștigului
Principala aplicație a triodei este amplificarea semnalului alternativ aplicat circuitului rețelei, prin tensiune sau prin putere.
Factorul de câștig a lămpii este un parametru care arată de câte ori tensiunea rețelei acționează mai puternic asupra modificării curentului anodic decât tensiunea anodică. Din punct de vedere cantitativ, câștigul lămpii poate fi determinat din caracteristicile rețelei ca raport al creșterii tensiunii anodice la creșterea tensiunii rețelei la o valoare constantă a curentului anodic.
la Ia = const
Deoarece grila este mai aproape de catod, aceasta afectează curentul anodic mai puternic decât anodul.
II.Descrierea instalației
Instrumente și accesorii: triod 6S5S. voltmetru 0-300 V, voltmetru 0-10 V, milimetru 0-30 mA, sursa de alimentare.
III. Ordinea de executare a muncii
Eliminarea caracteristicilor statice ale triodului.
Porniți rețeaua. Comutatorul de rezistență al circuitului trebuie să fie setat la "dezactivat".
Setați Uc = 0 și schimbați tensiunea la anodul Ua de la 0 V la 200 V la fiecare 40 V scrieți valorile curentului anod corespunzător Ia.
2. Repetați pasul 1. pentru Uc = + 1; + 2; + 3V și pentru Uc = -1; - 2; - 3 V. Înregistrați rezultatele măsurătorilor în tabel.
IV.Producerea rezultatelor măsurătorilor
2. Pentru caracteristicile rețelei anodice, determinați câștigul l pentru cele două valori ale lui Ia. Asigurați-vă că μ este practic independent de Ia.
3. Conform rezultatelor măsurătorilor n. 3 grafic de hârtie pentru a construi o familie de caracteristici dinamice ale anodului Ia = f (Ua) la Uc = + 1V pentru R1. R2. R3. În același grafic, construiți o caracteristică statică la Uc = + 1V.
4. Să tragem o concluzie.
1. Explicați dispozitivul și principiul de funcționare al triodului.
2. Explicați tipul de anod și caracteristicile grilajului triodului.
3. Care este diferența dintre modul static de funcționare a unui triod și cel dinamic?
4. Care este procesul de amplificare a semnalului cu un triod? Cum de a determina câștigul? Care sunt parametrii lămpii care determină câștigul?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: