Характеристики характериографа для 6ц5с:

Максимальный ток Ia=70мА

Максимальное напряжение Ua=75В

Характеристики характериографа для 6ц5с:

Максимальный ток Ia=18мА

Максимальное напряжение Ua=150В

Обработка результатов

1.Исследуем двойной кенотрон 6Ц5С:

Рис. 3

Зависимость I от U в диоде 6Ц5С

Мы можем наблюдать примерно одинаковый результат на 6,3 В и 5,0 В, а при напряжении 2,4 В результат сильно уходит вниз.

Напряжение накала определяет температуру катода. При 6.3 В и 5.0 В катод разогрет достаточно, чтобы обеспечить огромное количество свободных электронов (эмиссию). В этом режиме ток ограничен не эмиссией, а пространственным зарядом.

При 2,4 В катод остывает, его эмиссионная способность падает. Теперь именно она, а не пространственный заряд, лимитирует величину тока. Мы видим режим насыщения (или режим ограничения тока эмиссией) – дальнейший рост анодного напряжения почти не увеличивает ток, так как все электроны, которые катод способен эмитировать, уже улетают на анод

Зависимость начального тока от напряжения накала Uпр.=20 В

Рис. 4

Анодная характеристика начального тока

Эмиссионная характеристика I_a=f(U_н). Для трёх напряжений накала выбираем Ua1 = 10 В и Ua2 = 18 В. Для U_н = 2.4 выберем снятое значение при Ua = 20 в силу его малого изменения.

2.Расчёт теоретической анодной характеристики.

,

где F_a–площадь поверхности анода F_a = 2r_al_a , При D_к=1,4 мм, D_а = 2,4 мм,

l_a = 10мм и =0,14

Сравним теоретические и реальные анодные характеристики при U_н=5 В

Таблица 11 – сравнение теоретических и реальных анодных характеристик

Ia	0	3	7	11	17	24	30	37	45	53	60
Ia, теор	0,00	2,46	6,97	12,81	19,72	27,56	36,22	45,65	55,77	66,55	77,94
Ua	0,00	2,00	4,00	6,00	8,00	10,00	12,00	14,00	16,00	18,00	20,00

П ример расчета:

Рис. 5

Сравнение теоретических и экспериментальных данных

Мы видим расхождения в графиках, в эксперименте график ниже на 20 миллиампер. Это может быть связано с начальной скоростью электронов, контактной разностью потенциалов и неточностью коэффициента бетта

3. Первеанс

3.1. Теоретический расчёт:

Геометрические размеры диода

r_a = 2.4 мм, r_k = 1.2 мм, L_a = 10 мм, β² = 0.14, x_a = r_a – r_k = 1.2 мм

Коэффициент формы:

Действующая поверхность: F=2πL_ar_a

Первеанс:

3.2. Для реальной анодной характеристики первеанс уже не будет константой, и будет определяться выражением и будет зависеть от Ua

Крутизна анодной характеристики может быть оценена по формуле

Рис. 6

Реальный первеанс и крутизна анодной характеристики

Реальное значение первеанса при больших значениях анодного напряжения практически в 2 раза больше теоретических.

Рис. 7

Двуханодный кенотрон 6Ц5С

П ример расчета:

В нашем эксперименте первеанс не был константой и зависел от Ua. Его изменение говорит о том, что с ростом анодного напряжения эффективная проводимость межэлектродного пространства меняется

4.Исследуем двойной триод 6Н3П

Рассмотрим анодную характеристику:

Рис 8

Анодная характеристика двойного триода при различных Uc

Анодно-сеточная характеристика будет иметь вид:

Рис 9

Анодно-сеточная характеристика двойного триода при различных Uа

Рассчитаем параметры S_k, R_ik и μ_k:

Коэффициент крутизны анодной характеристики может быть оценена по формуле

Таблица 12

Iа,мА	0.4	1.2	1.6	2.8	4.4	6.4	8.8	11.6	14.8	18
Uа,B	-4.5	-4	-3.5	-3	-2.5	-2	-1.5	-1	-0.5
S1		1.6	0.8	2.4	3.2	4	4.8	5.6	6.4	6.4
Iа,мА	0.06	0.08	0.16	0.35	0.75	3.2	5.2	7.4	10	12.8
Uа,B	-4.5	-4	-3.5	-3	-2.5	-2	-1.5	-1	-0.5	0
S2		0.04	0.16	0.38	0.8	4.9	4	4.4	5.2	5.6
Iа,мА	0.036	0.036	0.038	0.04	0.044	0.08	0.6	1.2	2.4	3.8
Uа,B	-4.5	-4	-3.5	-3	-2.5	-2	-1.5	-1	-0.5	0
S3		0	0.004	0.004	0.008	0.072	1.04	1.2	2.4	2.8

Пример расчёта:

Рис 10

Крутизна катодно-сеточной характеристики двойного триода при Uа =150В

Рис 11

Крутизна катодно-сеточной характеристики двойного триода при Uа =100В

Рис 12

Крутизна катодно-сеточной характеристики двойного триода при Uа =50В

Внутреннее сопротивление катодному току:

Таблица 13

Iа,мА	0.00	0.90	1.40	2.80	4.00	5.20	8.80	18.00	-	-
Ua,B	0.10	10.00	20.00	30.00	40.00	50.00	70.00	120.00	-	-
Rik1	0	0.090909	0.05	0.14	0.12	0.12	0.18	0.184	-	-
Iа,мА	0.00	0.4	0.6	0.6	0.8	1.4	3.4	12.6	-	-
Ua,B	0.10	10	20	30	40	50	70	126	-	-
Rik2	0	0.040404	0.02	0	0.02	0.06	0.1	0.164286	-	-
Iа,мА	0.00	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.6	0.8	1.2	7.8
Ua,B	0.10	10	20	30	40	50	60	70	80	136
Rik3	0	0.040404	0	0	0	0	0.02	0.02	0.04	0.117857

Статистический коэффициент усиления:

Таблица 14

	0	0.072727	0.12	0.448	0.48	0.576	1.008	1.1776	0	0
	0	0.006465	0.0076	0	0.098	0.24	0.44	0.854286	0	0
	0	0.000162	0	0	0	0	0.024	0.048	0.112	0

Коэффициент пропускания:

Uc0 – Начальная точка сеточной характеристики

Таблица 15

Uco	-5.25	-4.25	-3.00
Ua	150.00	100.00	50.00
D	0.04	0.04	0.06

Рис 13

Крутизна катодно-сеточной характеристики двойного триода при

Линейно аппроксимируя график получаем: D(0) = 0.092

Рассчитаем первеансы для всех трех графиков и изобразим на одном

Рис 14

Первеансы для разных анодных токов двойного триода

Пример расчёта:

Р=

Рис. 15

Двойной триод 6Н3П

З десь первеанс не является постоянной величиной, так как в реальной лампе геометрия электродов, краевые эффекты и пространственный заряд искажают идеальную модель «трёх вторых». С ростом U_a эффективная проводимость межэлектродного пространства меняется.

По самой лампе можно сделать небольшой вывод:

• При низких Ua​ (например, 50 В) и отрицательных Uc​ ток практически отсутствует — лампа находится в режиме отсечки.

• При высоких Ua​ (150 В) даже при Uc=−2 В ток достигает нескольких миллиампер — лампа переходит в активный режим.