Лабы по вакуумной электронике / ЛР4 Исследование процесса преобразования энергии электронного потока Вариант 2

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра МВЭ

отчет

по лабораторной работе №4

по дисциплине «ВиПЭ»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОННОГО ПОТОКА В ЛАМПОВЫХ УСИЛИТЕЛЯХ

Студенты гр.
Преподаватель		Рогожин К.В.

Санкт-Петербург

202X

Цель работы

Изучение режимов преобразования энергии модулированного электронного потока; определение основных параметров, характеризующих эти режимы; изучение особенностей работы лампы с колебательным контуром в анодной цепи.

Таблица 1. Справочные данные пентода 6Ж2П

Напряжение накала, В	6,3
Напряжение на аноде, В	120
Напряжение на второй сетке, В	100
Напряжение на третьей сетке, В	0
Напряжение смещения на первой сетке, В	-2
Ток накала, мА
Ток в цепи анода, мА
Ток в цепи второй сетки, мА	не более 5
Крутизна характеристики по первой сетке, мА/В	4,5 ± 0,95
Крутизна характеристики по первой сетке при напряжении накала 5,7 В, мА/В	≥ 2,7

Рис. 1. Схема измерительной установки

Обработка результатов

1. Результаты измерений напряжений и частот для измерения параметров нагрузочного колебательного контура

2. Расчётные формулы и вычисления добротности, эквивалентного и характеристического сопротивлений, ёмкости и индуктивности колебательного контура.

3. Результаты измерений от амплитуды напряжения на управляющей сетке :

Колебательная нагрузка:

Таблица 2. Результаты измерений с колебательной нагрузкой

, В	0,675	1,35	2,7	5,35	8
, В	44	84	160	200	210
, мА	2,05	2,05	2,03	1,98	2,05
, мА	1,2	1,28	1,62	2,71	3,82

Резистивная нагрузка:

Таблица 3. Результаты измерений с резистивной нагрузкой

, В	0,475	0,95	1,9	4,95	8
, В	25	44	80	96	100
, мА	1,29	1,28	1,31	1,3	1,3
, мА	0,85	0,87	1,06	2,29	3,77

Рис. 2. Зависимость напряжения на нагрузке от напряжения на сетке

Рис. 3 Зависимость анодного тока нулевой гармоники от напряжения первой сетки

Рис. 4 Зависимость тока второй сетки от напряжения первой сетки

4. Расчет значений , , , 𝛾, 𝜂, 𝜉 и построение графиков

Амплитуда первой гармоники анодного тока:

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

Таблица 4. Расчет амплитуды первой гармоники анодного тока для колебательной нагрузки

, В	22	42	80	100	105
	1,45	1,45	1,44	1,40	1,45

Таблица 5. Расчет амплитуды первой гармоники анодного тока для резистивной нагрузки

, В	12,5	22	40	48	50
	0,91	0,91	0,93	0,92	0,92

Колебательная мощность:

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

Таблица 6. Расчет колебательной мощности для колебательной нагрузки

	15,9	30,4	57,4	70,0	76,1
	0,675	1,35	2,7	5,35	8

Таблица 7. Расчет колебательной мощности для резистивной нагрузки

	5,7	10,0	18,5	22,1	23,0
, В	0,475	0,95	1,9	4,95	8

Рис. 5. Зависимость колебательной мощности от напряжения на сетке

Средняя мощность электронного потока:

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

Таблица 8. Расчет средней мощности для колебательной нагрузки

	246	246	243,6	237,6	246
	0,675	1,35	2,7	5,35	8

Таблица 9. Расчет средней мощности для резистивной нагрузки

	154,8	153,6	157,2	156	156
, В	0,475	0,95	1,9	4,95	8

Рис. 6. Зависимость средней мощности электронного потока от напряжения на сетке

Мощность рассеяния на аноде:

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

Таблица 10. Расчет мощности рассеяния на аноде для колебательной нагрузки

	230,1	215,6	186,2	167,6	169,9
	0,675	1,35	2,7	5,35	8

Таблица 11. Расчет мощности рассеяния на аноде для резистивной нагрузки

	149,1	143,6	138,7	133,9	133
	0,475	0,95	1,9	4,95	8

Рис. 7. Зависимость мощности рассеяния на аноде от напряжения на сетке

КПД преобразования:

– резистивная нагрузка

– колебательная нагрузка

Таблица 12. Расчет КПД преобразования для колебательной нагрузки

	0,06	0,12	0,24	0,29	0,31
	0,675	1,35	2,7	5,35	8

Таблица 13. Расчет КПД преобразования для резистивной нагрузки

	0,04	0,06	0,12	0,14	0,15
	0,475	0,95	1,9	4,95	8

Рис. 8. Зависимость КПД преобразования от напряжения на сетке

Коэффициент использования анодного тока:

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

Таблица 14. Расчет коэффициента использования анодного тока для колебательной нагрузки

	0,707	0,707	0,707	0,707	0,707
	0,675	1,35	2,7	5,35	8

Таблица 15. Расчет коэффициента использования анодного тока для резистивной нагрузки

	0,707	0,707	0,707	0,707	0,707
	0,475	0,95	1,9	4,95	8

Рис. 9. Зависимость коэффициента использования анодного тока от напряжения сетки

Коэффициент использования анодного напряжения:

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

Таблица 16. Расчет коэффициента использования анодного напряжения для колебательной нагрузки

	0,18	0,35	0,67	0,83	0,88
	0,675	1,35	2,7	5,35	8

Таблица 17. Расчет коэффициента использования анодного напряжения для резистивной нагрузки

	0,10	0,18	0,33	0,40	0,42
	0,475	0,95	1,9	4,95	8

Рис. 10. Зависимость коэффициента использования анодного напряжения от напряжения сетки