СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРИОДА

Итак, анодный ток триода является функцией двух перемен­ных.величин — анодного напряжения U а и сеточного напряжения Uс. Зависимости анодного тока I а от одного из этих напряжении при постоянном другом напряжении и представляют собой семей­ства статических характеристик триода. Схема для снятия этих характеристик показана на рис.3

Анодные характеристики Ia=f(Ua) при Uc=const (рис.4) являются выходными характеристиками триода. Для снятия анод­ных характеристик постоянное напряжение устанавливают с по­мощью потенциометра RI в цепи сетки, а затем потенциометром R2 в цепи питания анода плавно меняют напряжение Ua, фикси­руя миллиамперметром «мА» значение тока I а. Анодная характе­ристика, снятая при Uc=0, проходит через начало координат, а снятые при Uc=0 сдвинуты вправо от нулевой характеристики, так как при отрицательном потенциале на сетке анодный ток уменьшается. Для компенсации тормозящего электрического поля, созданного напряжением — Uc, требуется подать определенное напряжение +Ua, и только тогда появится ток I а. При том же значении напряжения — Uc для появления тока I а требуется тем большее напряжение +Uа, чем меньше проницаемость D, так как экранирующее действие управляющей сетки становится сильнее и влияние поля анода на ток I а уменьшается.

рис.4

 

Анодные характеристики, снятые при Uc>0, располагаются ле­вее характеристики при Uc=0. При этом наблюдается ток I а даже при Ua=0, что объясняется созданием ускоряющего поля для электронов положительным напряжением на сетке, которое увеличивает энергию электронов, позволяя некоторым из них пролететь между витками сетки и долететь до анода. При небольших напря­жениях Uа наблюдается вначале резкое увеличение тока Ia, затем характеристика становится более пологой. Это объясняется тем, что при Ua=0 в пространстве между сеткой и анодом образовал­ся еще один пространственный заряд электронов, который распо­ложен между катодом и сеткой. При подаче даже небольших нап­ряжений Uа этот пространственный заряд рассеивается полем анода, а электроны его притягиваются к аноду, увеличивая ток I а. При дальнейшем увеличении напряжения Ua ток I а растет мед­леннее, так как его увеличение идет только за счет околокатод­ного пространственного заряда.

Анодно-сеточные характеристики триода Ia=f(Uc) при Ua= const приведены на рис.5 Для снятия этих характеристик е помощью потенциометра R2 в цепи питания анода устанавливают постоянное напряжение Ua, отмечаемое по вольтметру U₂ а потенциометром RI в цепи сетки плавно меняют напряжение на сетке Uc, фиксируя значение тока I а. Чем больше напряжение U а, тем левее расположены характеристики. Это следует из уравне­ния действующего напряжения, так как при большем Ua, увеличивается по абсолютной величине и напряжение — Uc, при котором триод запирается. При том же значении — Uc ток I а бу­дет тем больше, чем больше + Ua. Расположение анодно-сеточных характеристик, как и анодных, сильно зависит от лроницаемости триода D. Чем больше проницаемость D, тем левее расположены характеристики, так как требуется большее отрицательное напря­жение на сетке для компенсации поля анода и запирания лампы. Триоды с малой проницаемостью D, у которых лампа запирается при сравнительно небольших отрицательных напряжениях на уп­равляющей сетке, получили название правых ламп, в отличие or левых ламп с редкой намоткой сетки, т. е. большой проницаемо­стью D, которые запираются при сравительно больших отрица­тельных напряжениях на сетке.

 

рис.5

 

Характеристики сеточного тока. Как уже отмечалось, при по­ложительном напряжении на сетке появляется сеточный ток I c.

Учитывая, что мощные триоды работают при положительных нап­ряжениях на сетке, большой интерес представляют характерис­тики зависимостей сеточных токов от сеточных и анодных напря­жений.

Для анализа работы триода при положительных напряжениях на сетке вводятся понятия о двух режимах работы триода: ре­жиме возврата и режиме перехвата электронов.

Электроны, пролетающие через сетку к аноду, создают в про­межутке сетка—анод пространственный заряд. В режиме возвра­та электронов к сетке (Uc³Ua) значительная часть электронов пространственного заряда возвращается обратно к сетке под дей­ствием сильного электрического поля сетки. При анодном напря­жении Ua = 0 сеточный ток I а достигает максимального значения. С ростом анодного напряжения U a происходит резкое возрастание анодного тока I а, а сеточный уменьшается, что объясняется воз­растающим влиянием электрического поля анода на электроны пространственного заряда в промежутке сетка—анод.

В режиме перехвата Uc<Ua пространственный заряд рассеи­вается и сеточный ток образуется только за счет электронов, не­посредственно перехваченных сеткой, благодаря положительному напряжению между сеткой и катодом.

Характеристики сеточного тока lc=f(Ua) при U c=const даны на рис.4 штриховыми линиями.

При небольших анодных напряжениях наблюдается режим пе­рехвата, сеточный ток резко уменьшается при возрастании анод­ного напряжения Ua. В режиме перехвата сеточный ток мало ме­няется при изменении анодного напряжения. Чем больше напряжение на сетке, тем выше расположены характеристики сеточного тока, так как большое количество электронов перехватывается сеткой. Характеристика сеточного тока I с= f (U с) при U a=const, которую по аналогии с биполярными транзисторами можно наз­вать входной характеристикой триода, показана на рис.5 Эти характеристики представляют собой ряд веерообразно располо­женных кривых. Чем меньше анодное напряжение при том же напряжении на сетке, тем сеточный ток больше.