Лабы по вакуумной электронике / ЛР4 преобразование энергии эл потока в усилителях 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	0,338	0,675	1,350	2,675	4
, В	22	42	80	100	105
, 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	0,238	0,475	0,950	2,475	4
, В	12,5	22	40	48	50
, 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

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

, В	22	42	80	100	105
	2,90	2,90	2,87	2,80	2,90

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

, В	12,5	22	40	48	50
	1,82	1,81	1,85	1,84	1,84

Колебательная мощность:

– колебательная нагрузка

– резистивная нагрузка

Таблица 6. Расчет колебательной мощности для колебательной нагрузки

	31,9	60,9	114,8	140,0	152,2
	0,338	0,675	1,350	2,675	4

Таблица 7. Расчет колебательной мощности для резистивной нагрузки

	11,4	19,9	37,1	44,1	46,0
, В	0,2375	0,475	0,95	2,475	4

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
	0,3375	0,675	1,35	2,675	4

Таблица 9. Расчет средней мощности для резистивной нагрузки

	154,8	153,6	157,2	156	156
, В	0,2375	0,475	0,95	2,475	4

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

	214,1	185,1	128,8	97,6	93,8
	0,338	0,675	1,350	2,675	4,000

Таблица 11. Расчет мощности рассеяния на аноде для резистивной нагрузки

	143,4	133,7	120,1	111,9	110,0
	0,2375	0,475	0,95	2,475	4

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

	0,13	0,25	0,47	0,59	0,62
	0,3375	0,675	1,35	2,675	4

Таблица 13. Расчет КПД преобразования для резистивной нагрузки

	0,07	0,13	0,24	0,28	0,29
	0,2375	0,475	0,95	2,475	4

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

	1,414	1,414	1,414	1,414	1,414
	0,3375	0,675	1,35	2,675	4

Таблица 15. Расчет коэффициента использования анодного тока для резистивной нагрузки

	1,414	1,414	1,414	1,414	1,414
	0,2375	0,475	0,95	2,475	4

Рис. 9.1. Зависимость коэффициента использования анодного тока от напряжения сетки для колебательной нагрузки

Рис. 9.2. Зависимость коэффициента использования анодного тока от напряжения сетки для резистивной нагрузки

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
	0,3375	0,675	1,35	2,675	4

Таблица 17. Расчет коэффициента использования анодного напряжения для резистивной нагрузки

	0,10	0,18	0,33	0,40	0,42
	0,2375	0,475	0,95	2,475	4

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