1.2. Схемные обозначения

У словные обозначения двухэлектродной электронной лампы на принципиальных электрических схемах приведены на рис. 5.1.4.

Рис. 5.1.4. Условные обозначения электровакуумного диода

a, b – с прямым накалом; c, d – с подогревным катодом

1.3. Статические характеристики диода

Свойства двухэлектродной лампы определяются ее ста­тическими характеристиками. Статические характеристики обычно определяются экспериментальным путем.

Основной характеристикой диода является анодная ста­тическая характеристика. Она представляет собой зависи­мость анодного тока лампы I_а от напряжения на аноде U_а при постоянном напряжении накала U_н (рис. 5.1.5).

Рис. 5.1.5. Анодная статическая характеристика диода

U_н2 > U_н1

1.4. Параметры

Основными параметрами диода являются:

а) внутреннее сопротивление переменному току R_i (дифференциальное сопротивление). Дифференци­альное сопротивление R_i представляет собой отноше­ние малого изменения напряжения du_a к изменению тока di_a через лампу:

Ri =  ;

b) крутизна характеристики S. Крутизна характеристики является величиной, обратной внутреннему сопро­тивлению:

S = ;

c) сопротивление постоянному току R₀, которое пред­ставляет собой отношение напряжения U_а , прило­женного между анодом и катодом лампы, к анодному току I_а , протекающему через лампу:

R = ;

1.5. Применение

Ламповые диоды применяются для решения следующих задач:

a) выпрямление переменного тока;

b) детектирование амплитудно-модулированных колебаний.

Для выпрямления переменного тока применяются сле­дующие схемы:

– однополупериодный выпрямитель;

• двухполупериодный выпрямитель;

• выпрямитель с удвоением напряжения.

1.5.1. Однополупериодный выпрямитель

Электровакуумные диоды, специально сконструирован­ные для преобразования переменного тока в постоянный, называются кенотронами. Устройство, применяемое для пре­образования переменного тока в постоянный с помощью ке­нотронов, называется кенотронным выпрямителем.

С хема простейшего кенотронного выпрямителя приведена на рис. 5.1.6.

Рис. 5.1.6. Схема однополупериодного кенотронного выпрямителя

В состав выпрямителя входят трансформатор Тр и кенотрон Л. Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного напряжения (чаще всего к сети 220 В 50 Гц). Один из выводов вторичной обмотки трансформатора соединяется с анодом кенотрона, а второй – с отрицательным зажимом выпрямителя.

Катод кенотрона соединяется с положительным зажимом выпрямителя.

Еще одна вторичная обмотка трансформатора используется для питания переменным током нити накала кенотрона.

Когда на анод кенотрона воздействует положительный полупериод переменного напряжения, то через лампу протекает ток, величина которого пропорциональна этому напряжению. В течение второго полупериода входного напряжения, когда к аноду приложено отрицательное напряжение, анодный ток лампы отсутствует. Таким образом, на выходе выпрямителя получается пульсирующий ток, величина которого меняется по величине, но не меняется по направлению. Этот ток создает на нагрузке пульсирующее напряжение. Поскольку в рассматриваемом выпрямителе ток протекает только в течение одного полупериода входного напряжения, то этот выпрямитель называется однополупериодным.

Временные диаграммы, поясняющие работу однополупериодного выпрямителя, приведены на рис. 5.1.7.

Рис. 5.1.7. Временные диаграммы однополупериодного выпрямителя