
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра МВЭ
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 3
по дисциплине «Вакуумная и плазменная электроника»
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОДУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ В ВАКУУМНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ (ВЭПУ)
Студент гр. 1203 |
____________________ |
Van Darkholm
|
Преподаватель |
____________________ |
Рогожин К.В. |
Санкт-Петербург
2024
Цель: изучение квазистатических способов модуляции (управления) тока в пентоде в режимах 1-го и 2-го родов, а также влияния сопротивления анодной нагрузки на управляющую характеристику лампы.
Электрические схемы измерительных установок
Рисунок 1 – Схема для исследования процессов управления анодным током в триоде
Справочные данные
Таблица 1 – Справочные параметры установок
Элемент |
Параметр |
Значение |
Двойной триод 6Н3П |
Наибольшее напряжение накала, В |
7 |
Наименьшее напряжение накала |
5.7 |
|
Наибольшее напряжение на аноде, В |
300 |
|
Наибольшая мощность, рассеиваемая на аноде, Вт |
1.5 |
|
Наибольший ток катода, мА |
18 |
|
Наибольшее постоянное напряжение между катодом и подогревателем, В |
100 |
|
Наибольший ток утечки между катодом и подогревателем, мкА |
20 |
Экспериментальные зависимости
Измерение анодных и анодно-сеточных характеристик для разных нагрузок
Таблица 2 – Экспериментальные значения анодных и анодно-сеточных характеристик
Сопротивление нагрузки |
Анодная характеристика |
Анодно-сеточная характеристика |
||
|
|
|
|
|
0 |
-6.7 |
0 |
0 |
0.04 |
-6 |
0.02 |
-0.1 |
0.013 |
|
-5 |
0.13 |
-0.2 |
0.005 |
|
-4 |
0.59 |
-0.3 |
0.003 |
|
-3 |
1.66 |
-0.4 |
0.001 |
|
-2 |
3.98 |
-0.5 |
0 |
|
-1 |
6.78 |
- |
- |
|
0 |
8.63 |
- |
- |
|
6.8 |
-6.8 |
0 |
0 |
0.052 |
-6 |
0.02 |
-0.1 |
0.016 |
|
-5 |
0.13 |
-0.2 |
0.009 |
|
-4 |
0.48 |
-0.3 |
0.004 |
|
-3 |
1.27 |
-0.4 |
0.001 |
|
-2 |
2.69 |
-0.5 |
0 |
|
-1 |
4.58 |
- |
- |
|
0 |
6.76 |
- |
- |
|
33 |
-7 |
0 |
0 |
0.096 |
-6 |
0.02 |
-0.1 |
0.031 |
|
-5 |
0.1 |
-0.2 |
0.014 |
|
-4 |
0.3 |
-0.3 |
0.006 |
|
-3 |
0.7 |
-0.4 |
0.003 |
|
-2 |
1.29 |
-0.5 |
0.001 |
|
-1 |
2 |
-0.6 |
0 |
|
0 |
2.93 |
- |
- |
Рисунок 2 – Графики анодно-сеточных характеристик анодных характеристик при различных значениях сопротивления нагрузки
Рисунок 3 – Графики анодных характеристик при различных значениях сопротивления нагрузки
По формуле (1) рассчитаем значения крутизны для режимов колебаний 1-го рода для всех трёх полученных анодно-сеточных характеристик. Результаты представим в таблице 3.
-
(1)
Пример расчета для значения напряжения сетки 0 В при сопротивления нагрузки 0 кОм:
Таблица 3 – Расчетные значения крутизны
|
|
||
0 |
6.8 |
33 |
|
|
|||
0 |
0.27 |
0.36 |
0.65 |
-0.1 |
0.08 |
0.13 |
0.22 |
-0.2 |
0.02 |
0.05 |
0.08 |
-0.3 |
0.02 |
0.03 |
0.03 |
-0.4 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
-0.5 |
0 |
0 |
0.01 |
-0.6 |
0 |
0 |
0 |
Рисунок 4 – Графики зависимости крутизны анодно-сеточных характеристик при различных значениях сопротивления нагрузки
По экспериментальным данным рассчитаем значения угла отсечки анодного и сеточного токов для всех классов режима 2-го рода с помощью соотношения (2). Результаты вычислений представим в таблице 4. Характеристики режима 1-го представлены в таблице 5.
-
(2)
Пример расчета для класса АВ:
Таблица 4 – Характеристики классов режима колебаний 2-го рода
Класс АВ |
|
|
|
8 |
4 |
2 |
1 |
-1.4 |
1 |
|
90 |
55 |
30 |
15 |
|
|
0.5 |
0.25 |
0.12 |
0.06 |
|||
|
0.0076 |
0.006 |
0.003 |
0.003 |
|||
|
0.6 |
0.82 |
0.92 |
0.94 |
|||
|
0.0008 |
0.0007 |
0.003 |
0.0025 |
|||
|
0.84 |
0.85 |
0.86 |
0.86 |
|||
|
1.885 |
2.576 |
2.890 |
2.953 |
|||
|
2.639 |
2.670 |
2.702 |
2.702 |
|||
Класс В |
-3.3 |
|
8 |
4 |
2 |
1 |
|
|
60 |
10 |
4 |
2 |
|||
|
0.5 |
0.2 |
0.08 |
0.035 |
|||
|
0.003 |
0.0006 |
0.0004 |
0.0003 |
|||
|
0.5 |
0.6 |
0.72 |
0.9 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
|
0.84 |
0.85 |
0.88 |
0.9 |
|||
|
1.571 |
1.885 |
2.262 |
2.827 |
|||
|
2.639 |
2.670 |
2.765 |
2.827 |
|||
Класс С |
-4.6 |
|
8 |
4 |
2 |
1 |
|
|
35 |
8.4 |
2.2 |
1 |
|||
|
0.5 |
0.25 |
0.12 |
0.06 |
|||
|
0.0018 |
0.0004 |
0.0001 |
0.00005 |
|||
|
0.4 |
0.43 |
0.5 |
0.5 |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
|
0.84 |
0.86 |
0.86 |
0.86 |
|||
|
1.257 |
1.351 |
1.571 |
1.571 |
|||
|
2.639 |
2.702 |
2.702 |
2.702 |
Таблица 5 – Характеристики режима колебаний 1-го рода
|
8 |
4 |
2 |
1 |
|
70 |
50 |
30 |
15 |
|
4.86 |
4.71 |
4.43 |
4.36 |
Построим графики зависимостей Ia = f(ωt) по результатам измерений.
Рисунок 5 – Интегральный график режима колебаний 1-го рода
Рисунок 6 – Интегральный график режима колебаний 2-го рода