Искровой разряд

Искровой разряд возникает между плоскими (или слабо закругленными) электродами при больших давлениях. Искра – это прерывистый во времени разряд, проходящий по тонким извилистым ярко светящимся каналам. Искровой разряд можно рассматривать как стадию, на которой заканчивается развитие самостоятельного разряда, когда мощность источника невысока (!).

18. Тетроды и пентоды

Четырехэлектродные лампы – тетроды имеют вторую сетку, называемую экранирующей или экранной. Эта сетка располагается между управляющей сеткой и анодом.

Действие экранирующей сетки заключается в том, что она экранирует катод и управляющую сетку от действия анода. Экранирующая сетка делается более густой, чем управляющая, и задерживает большую часть поля анода и, соответственно, существенно уменьшает проходную емкость С_с1.

Ослабление поля анода экранной сеткой (2-й сеткой) характеризуется проницаемостью D₂, а ослабление поля управляющей сеткой (1-й сеткой) – D₁. Результирующая проницаемость обеих сеток D есть произведение D₁ и D₂: ,

а статический коэффициент усиления, соответственно, равен .

Тетрод также можно заменить эквивалентным диодом, в котором действующим напряжением будет

На экранную сетку подается постоянное положительное напряжение, равное (20 – 50)% от анодного. Оно создает на участке катод – экранная сетка ускоряющее электрическое поле, необходимое для движения электронов к аноду (поскольку поле анода сильно ослаблено двумя сетками).

Слагаемое D₁D₂V_a в (4) мало и им можно пренебречь. Тогда перейдет в

Для того чтобы запереть лампу, надо, чтобы V_д = 0. Тогда из (5) получаем

Поскольку управляющая сетка не густая, D₁ – большая величина и поэтому согласно (6) большая по модулю величина и находится далеко от нуля (слева !). Это означает, что в тетроде анодно-сеточная характеристика является «левой».

Поскольку μ определяется произведением , то результирующая проницаемость D << 1 (D₁ < 1, D₂ << 1). Следовательно, статический коэффициент усиления μ – большая величина. Таким образом, мы получаем, что при большом μ тетрод имеет левые анодно-сеточные характеристики.

Существенным недостатком тетрода является динатронный эффект анода, заключающийся в уменьшении анодного тока I_a и в возникновении тока экранной сетки I_c2 при V_c2 > V_a (в отдельные промежутки времени при значительных амплитудах колебания анодного напряжения).

Сущность динатронного эффекта заключается в следующем. Электроны, ударяя в анод, выбивают из него вторичные электроны (вторичная электронная эмиссия). В принципе, вторичная электронная эмиссия из анода существует и в диоде и в триоде. Однако в них она не вызывает отрицательных последствий, поскольку вторичные электроны возвращаются на анод, так как он всегда имеет наибольший потенциал по сравнению с другими электродами. В тетроде же при V_c2 > V_a вторичные электроны собираются экранной сеткой.

Для устранения динатронного эффекта вводится еще одна – третья сетка, называемая защитной или антидинатронной сеткой, и лампа становится пентодом.

Защитная сетка в пентоде обычно соединяется с катодом, то есть имеет отрицательный потенциал относительно анода. Электрическое поле, созданное в промежутке анод – защитная сетка, тормозит, останавливает и возвращает на анод вторичные электроны.