Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРАХ

I. Цель работы

Изучение закономерностей токораспределения между положительными электродами в электровакуумном приборе и влияние вторичной эмиссии.

II. Предварительное задание

1. Подготовить ответы на следующие вопросы[2, c.156 – 158], [3, с.150 - 154]:

• Коэффициент токопрохождения в триодной и тетродной системах электродов электровакуумного прибора, его зависимость от анодного напряжения (с объяснением).

• Методика проведения эксперимента.

• Вторичная электронная эмиссия, коэффициент вторичной электронной эмиссии, зависимость от энергии первичных электронов.

• Динатронный эффект в тетроде.

III. Объекты исследования и измерительное оборудование

Закономерности токопрохождения исследуются путем измерения характеристик электронных ламп типа 6Э5П или 6Э12П, являющихся лучевыми тетродами. Лампы содержат оксидный катод косвенного накала, анод, управляющую и экранирующую сетки. Режимы работы ламп и соединения электродов подбираются таким образом, чтобы исследуемые явления наблюдались наиболее отчетливо.

При измерениях используется триодное и тетродное включение электродов и пониженное напряжение накала (номинальное напряжение накала составляет 6,3 В). При триодном включении экранирующая сетка соединена с анодом. Пониженное напряжение накала необходимо для того, чтобы режим отбора тока с катода соответствовал режиму насыщения, при котором катодный ток не зависит от напряжений на электродах лампы. В этом случае зависимости токов электродов от напряжений определяются исключительно явлениями токораспределения.

Схема включения лампы приведена на рис. 1, расположение измерительных приборов и источников напряжения показано на рис.2. Напряжение накала лампы изменяется регулятором П₁ и измеряется вольтметром V_н . Напряжение на первую сетку подается от источника В₁ и измеряется вольтметром V₁; ток первой сетки измеряется микроамперметром А₁. Подобным образом обеспечивается питание анода и второй сетки.

Рис. 1

Рис.2

С помощью тумблера Т₁ можно изменять полярность напряжения на первой сетке. Тумблер Т₂ используется для коммутации резистора R при настройке режима работы лампы. Резистор R используется только для ограничения катодного тока лампы при настройке. Измерения должны проводиться при отключенном резисторе.

IV. Задание, порядок выполнения эксперимента и методические указания

1. Исследование характеристик токораспределения между анодом и сеткой в триоде.

- Вывести регуляторы напряжения всех источников питания (кроме напряжения накала U_н) в положение, соответствующее минимальным напряжениям. Регулятор U_н заранее установлен в положение, которое не следует изменять! Тумблером Т₃ соединить вторую сетку с анодом, обеспечив триодный режим работы лампы. Тумблер Т₁ переключить в положение, при котором на первую сетку будет подаваться положительное (относительно катода) напряжение. Подавать напряжения на схему можно только с разрешения преподавателя.

- Включить резистор R (перевести тумблер Т₁ в нижнее положение). Установить напряжение первой сетки U_c1=30 В и анода U_а=30 В. Подобрать напряжение накала, близкое к 2 В, при котором катодный ток I_к, измеряемый микроамперметром А₄, находится в пределах 120…180 мкА. При подборе напряжения накала учитывать большую (1 – 2 мин) инерционность катодно-подогревательного узла, приводящую к замедленной реакции величины I_к на изменение U_н. После того, как получено стабильное значение катодного тока, выключить резистор, поставив тумблер Т₂ в нижнее положение.

- Снять зависимость катодного тока I_к и тока соединенных вместе второй сетки и анода от анодного напряжения U_а при напряжении первой сетки U_c1= +30 В. Напряжение U_а изменять в пределах 0…60 В; при этом в диапазоне напряжений U_а = (0…5)В измерения проводить с интервалом 0,5…1 В, далее интервал можно увеличить. График зависимости строится на миллиметровке непосредственно в процессе измерений.