Лабы по вакуумной электронике / ЛР3 модуляция электронных потоков Вариант 2
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра МВЭ
отчет
по лабораторной работе № 3
по дисциплине «Вакуумная и плазменная электроника»
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОДУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ В ВАКУУМНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ (ВЭПУ)
Студенты гр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Преподаватель |
|
Рогожин К.В. |
Санкт-Петербург
202X
Значения τ были получены неверно, в связи с чем Вы разрешили откорректировать их по протоколу другой бригады.
Цель работы
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.
Схема установки
Рис. 1. Схема для исследования процессов управления анодным током в триоде
Технические характеристики триода 6Н3П
Напряжение накала |
6,3 ± 0,6 В |
Ток накала |
350 ± 30 мА |
Напряжение анода номинальное (постоянное) |
150 В |
Напряжение анода предельное (постоянное) |
300 В |
Ток анода каждого триода |
8,5 ± 3,5 мА |
Ток катода каждого триода предельный |
18 мА |
Напряжение сетки номинальное (постоянное) |
-2 В |
Обратный ток сетки каждого триода |
не более 0,1 мкА |
Мощность, рассеиваемая каждым анодом, предельная |
1,8 Вт
|
Напряжение между катодом и подогревателем предельное (постоянное): |
|
- при отрицательном потенциале подогревателя |
150 В |
- при положительном потенциале подогревателя |
100 В |
Крутизна характеристики каждого триода |
5,9 ±1,9 мА |
Коэффициент усиления каждого триода |
36 ± 8 |
Входное сопротивление на частоте 60 МГц |
14 кОм |
Выходное сопротивление на частоте 60 МГц |
19 кОм |
Эквивалентное сопротивление внутриламповых шумов |
0,7 кОм |
Емкость входная каждого триода |
2,45 ± 0,55 пФ |
Емкость выходная каждого триода |
1,25 ± 0,35 пФ |
Емкость проходная каждого триода |
не более 1,6 пФ |
Емкость между анодами |
не более 0,13 пФ |
Оформление |
стеклянное миниатюрное |
Обработка результатов
Сеточная характеристика триода Ic = f(Uc0) при постоянном анодном напряжении и различных значениях сопротивления RА
Uc, В |
0 |
-0,1 |
-0,2 |
-0,3 |
-0,4 |
-0,5 |
-0,6 |
-0,7 |
Rа, кОм |
Ic, мА |
0,026 |
0,02 |
0,007 |
0,004 |
|
0 |
|
|
6,8 |
Ic, мА |
0,041 |
0,31 |
0,022 |
0,006 |
0,003 |
|
0,001 |
0 |
33 |
Ic, мА |
0,024 |
0,012 |
0,005 |
0,003 |
0,001 |
0 |
|
|
0 |
Рис. 2. График сеточной характеристики триода при различных RА
Анодно-сеточная характеристика триода Iа = f(Uc0) при постоянном анодном напряжении и различных значениях сопротивления Rа
Анодно-сеточная характеристика триода при Rа = 6,8 кОм; 33 кОм; 0 кОм
Uc, В |
0 |
-0,1 |
-0,2 |
-0,4 |
-0,5 |
-0,6 |
-0,9 |
-1,3 |
-1,6 |
-2,3 |
-2,7 |
-3,3 |
-4,7 |
-5,8 |
-6,7 |
Rа, кОм |
Ic, мА |
7,5 |
7,27 |
7,12 |
6,74 |
6,33 |
6,17 |
5,68 |
4,48 |
4 |
2,53 |
1,9 |
1,23 |
0,26 |
0,04 |
0 |
6,8 |
Uc, В |
0 |
-0,1 |
-0,4 |
-1,2 |
-1,3 |
-1,6 |
-2,5 |
-3,9 |
-5,2 |
-5,7 |
-6,6 |
-7,1 |
Rа, кОм |
Ic, мА |
3,17 |
3,06 |
2,78 |
2,1 |
2,03 |
1,78 |
1,11 |
0,44 |
0,1 |
0,05 |
0,01 |
0 |
33 |
Uc, В |
0 |
-0,2 |
-1,3 |
-1,7 |
-2,2 |
-3,5 |
-4,6 |
-5,7 |
-6,5 |
-7,3 |
Rа, кОм |
Ic, мА |
10,53 |
9,05 |
7,77 |
6,13 |
4,36 |
1,29 |
0,23 |
0,06 |
0,01 |
0 |
0 |
Рис. 3. График анодно-сеточной характеристики триода при различных Rа
Вычисление крутизны для режимов колебаний первого рода
Формула:
Крутизна для режима колебаний 1 рода для Rа = 6,8 кОм; 33 кОм; 0 кОм:
Uc, В |
0 |
-0,1 |
-0,2 |
-0,4 |
-0,5 |
-0,6 |
-0,9 |
-1,3 |
-1,6 |
-2,3 |
-2,7 |
-3,3 |
-4,7 |
-5,8 |
-6,7 |
Rа, кОм |
S, мА/В |
2,30 |
1,50 |
1,90 |
4,10 |
1,60 |
1,63 |
3,00 |
1,60 |
2,10 |
1,58 |
1,12 |
69,00 |
0,20 |
0,04 |
0,00 |
6,8 |
Uc, В |
0 |
-0,1 |
-0,4 |
-1,2 |
-1,3 |
-1,6 |
-2,5 |
-3,9 |
-5,2 |
-5,7 |
-6,6 |
-7,1 |
Rа, кОм |
S, мА/В |
1,10 |
0,93 |
0,85 |
0,70 |
0,83 |
0,74 |
0,48 |
0,26 |
0,10 |
0,04 |
0,02 |
0 |
33 |
Uc, В |
0 |
-0,2 |
-1,3 |
-1,7 |
-2,2 |
-3,5 |
-4,6 |
-5,7 |
-6,5 |
-7,3 |
Rа, кОм |
S, мА/В |
7,4 |
1,16 |
4,1 |
3,54 |
2,36 |
0,96 |
0,15 |
0,06 |
0,01 |
0 |
0 |
Рис. 4. График зависимости крутизны от напряжения на сетке
Режим первого рода
2UC пер~, В |
2,27 |
0,945 |
0,412 |
0,413 |
2UR пер~, В |
72 |
36 |
18 |
9 |
IA, мА |
6,61 |
7,42 |
7,59 |
7,6 |
Вычисления углов отсечек анодного и сеточного токов для всех исследованных колебательных режимов
Формула:
Uc~max = 8 В; T = 1 мск; Ra = 6,8 кОм:
Режим колебаний 2-го рода класс B (Uc0 = 5,9 В)
𝑈𝐶 ~ |
2𝑈𝑅 ~, В |
𝜏𝑎, мс |
𝑈𝑅𝑐 ~, В |
𝜏𝑐, мс |
𝐼𝑎0 , мА |
𝐼𝑐0 , мА |
𝜃𝑎, рад |
𝜃с, рад |
𝑈𝐶 ~max |
48 |
0,5 |
- |
- |
1,93 |
- |
1,570 |
- |
𝑈𝐶 ~max/2 |
19 |
0,6 |
- |
- |
0,94 |
- |
1,884 |
- |
𝑈𝐶 ~max/4 |
9 |
0,9 |
- |
- |
0,65 |
- |
2,826 |
- |
𝑈𝐶 ~max/8 |
4 |
0,96 |
- |
- |
0,55 |
- |
3,014 |
- |
Режим колебаний 2-го рода класс C (Uc0 = 6,9 В)
𝑈𝐶 ~ |
2𝑈𝑅 ~, В |
𝜏𝑎, мс |
𝑈𝑅𝑐 ~, В |
𝜏𝑐, мс |
𝐼𝑎0 , мА |
𝐼𝑐0 , мА |
𝜃𝑎, рад |
𝜃с, рад |
𝑈𝐶 ~max |
34 |
0,4 |
- |
- |
1,25 |
- |
1,256 |
- |
𝑈𝐶 ~max/2 |
10 |
0,6 |
- |
- |
0,42 |
- |
1,884 |
- |
𝑈𝐶 ~max/4 |
3,8 |
0,92 |
- |
- |
0,22 |
- |
2,8888 |
- |
𝑈𝐶 ~max/8 |
2,8 |
0,96 |
- |
- |
0,17 |
- |
3,0144 |
- |
Режим колебаний 2-го рода класс AB (Uc0 = 4,9 В)
𝑈𝐶 ~ |
2𝑈𝑅 ~, В |
𝜏𝑎, мс |
𝑈𝑅𝑐 ~, В |
𝜏𝑐, мс |
𝐼𝑎0 , мА |
𝐼𝑐0 , мА |
𝜃𝑎, рад |
𝜃с, рад |
𝑈𝐶 ~max |
60 |
0,6 |
0,48 |
1 |
3,15 |
0,1 |
1,884 |
3,14 |
𝑈𝐶 ~max/2 |
30 |
0,8 |
0,21 |
1 |
1,96 |
0,01 |
2,512 |
3,14 |
𝑈𝐶 ~max/4 |
17 |
0,9 |
0,12 |
1 |
1,67 |
0,03 |
2,826 |
3,14 |
𝑈𝐶 ~max/8 |
8 |
1 |
0,05 |
1 |
1,6 |
0,04 |
3,14 |
3,14 |
