2. Статические параметры триода.

Для быстрой оценки качества лампы, ее пригодности для данного устройства, сравнения свойств двух ламп различных типов используют статические параметры лампы.

Как видно из характеристик ламп (рис. 3 и 4), зависимость анодного тока, например, от напряжения на аноде при U_c = const не остается строго постоянной при изменении U_а в широких пределах. Поэтому статические параметры обычно отражают интересующую зависимость в каком-то определенном, чаще всего рабочем, наиболее употребительном на практике участке характеристики. Часто применяются также статические параметры для определения той или иной зависимости при заданном режиме работы Лампы, что соответствует некоторой выбранной — рабочей точке характеристики.

Статические параметры трехэлектродной лампы характеризуют зависимость анодного тока лампы от напряжений на ее электродах.

Одним из основных параметров является крутизна анодно-сеточной характеристики лампы S. Она отражает зависимость анодного тока от напряжения на сетке при постоянном напряжении на аноде. Иначе говоря, крутизна характеристики показывает, на какую величину изменится анодный ток лампы, если напряжение на сетке изменить на один вольт. Измеряется S в миллиамперах на вольт:

при U_а = const. (11)

Геометрически крутизна характеристики лампы выражается как тангенс угла наклона касательной к анодно-сеточной характеристике в данной точке.

Аналитическое выражение для крутизны характеристики определяется равенством:

. (12)

Отсюда следует, что крутизна характеристики лампы возрастает с увеличением эффективной поверхности анода и с уменьшением расстояний между электродами. Эффективный метод повышений крутизны характеристики заключается в уменьшении расстояний r_c (сетка — катод). В триодах с большой крутизной характеристики это расстояние составляет 60 — 100 мк.

Вторым важным статическим параметром является внутреннее сопротивление лампы:

при U_с = const. (13)

Внутреннее сопротивление лампы устанавливает связь между анодным напряжением и анодным током при неизменном напряжении на сетке. Геометрически внутреннее сопротивление лампы определяется котангенсом угла наклона касательной к статической анодной характеристике лампы. Сопротивление R_i является сопротивлением лампы переменному току, т. е. позволяет оценить изменение анодного тока под влиянием анодного напряжения с учетом характера зависимости вблизи определенной рабочей точки.

Внутреннее сопротивление триодов колеблется в зависимости от типа лампы и рабочего режима в довольно широких пределах: 1 — 80 ком.

Наряду с внутренним сопротивлением лампы переменному току R_i, которое является одним из основных статических параметров, употребляется в ряде случаев понятие сопротивления лампы постоянному току R₀. Сопротивление R₀ выражается отношением анодного напряжения к соответствующему ему анодному току, а не отношением их приращений:

. (14)

Для любого режима работы лампы параметры R_i и R_o, как правило, имеют различные величины.

Рассмотренные выше статические параметры оценивают, как это было показано, влияние сеточного (крутизна характеристики S) и анодного (внутреннее сопротивление R_i) напряжений на анодный ток. Как следует из рассмотрения, изменение U_c в большей степени влияет на анодный ток, чем изменение U_a.

Статический коэффициент усиления

при I_а = const (15)

показывает сравнительное воздействие потенциалов сетки и анода на анодный ток (во сколько раз изменение потенциала сетки U_c сильнее воздействует на анодный ток по сравнению с изменением потенциала анода U_a).

Четвертый параметр - проницаемость лампы

при I_к = const. (16)

В отличие от коэффициента проницаемость лампы оценивает воздействие напряжений U_c и U_a на изменение катодного тока. Из сравнения выражений (15) и (16) видно, что если I_c = 0, то статический коэффициент усиления является обратной величиной проницаемости лампы. В самом деле, если I_c = 0, то в (16) вместо I_к = const можно записать I_a = const, и тогда

. (17)

Однако необходимо помнить, что это равенство справедливо лишь при условии, что сеточный ток равен нулю и I_а = I_к.

Возвращаясь к соотношениям (11) и (13), легко убедиться, что их произведение равно статическому коэффициенту усиления:

. (18)

Это соотношение, связывающее основные статические параметры лампы, называют внутренним уравнением лампы. Принимая во внимание (17), внутреннее уравнение лампы можно записать в другой форме:

. (19)

Это уравнение, как и (17), справедливо лишь при I_a = I_к.

Статический коэффициент усиления (см. рис. 8), будучи произведением параметров S и R_i, как и эти параметры, изменяется в зависимости от U_c и U_а, а также от конструкции электродов.

Рис. 8. Определение статических параметров по

семейству статических анодно-cеточных характеристик.

Статические параметры являются параметрами анодной цепи. Их расчет можно производить графическим способом по формулам:

, , . (20)

Если есть лишь две характеристики, то можно ограничиться построением одного треугольника. Крутизну лампы определяют также только по одной анодно-сеточной характеристике, а внутреннее сопротивление — лишь по одной анодной. Статический коэффициент усиления находится как произведение S и .