109Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. http://moskatov.narod.ru

ром не наступает пробой, зависящее от расстояния между электродами и их конфигурации.

Наибольшая мощность рассеяния – это максимальная мощность, не приводящая к выходу из строя электровакуумного прибора, которая может быть выделена на аноде. Еѐ находят как произведение максимального анодного тока на максимальное анодное напряжение, Вт:

Pа.макс = Iа.макс · Uа.макс.

8.3. Триоды

8.3.1. Конструкция и принцип действия триодов

Триодом называют электронную лампу, в баллоне которой размещены три электрода: анод, катод, и сетка, причѐм сетка, расположенная между анодом и катодом, установлена гораздо ближе к катоду, чем к аноду. Сетка осуществляет функцию управляющего электрода. Еѐ обычно изготовляют из вольфрамовой, никелевой или молибденовой проволоки, свитой в спираль вокруг катода. Между сеткой и катодом прикладывают напряжение, регулирующее движение электронов от катода к аноду, чем достигают управления триодом. Изучим, как это происходит, предположив, что к аноду триода подключена нагрузка, соединѐнная с положительным полюсом источника питания, а катод подключѐн с его отрицательному полюсу.

Если напряжение сетка-катод отсутствует, то ускоряющее электрическое поле анода устремляет электроны от катода к аноду сквозь сетку и по нагрузке протекает некоторый ток анода, на который наличие сетки не влияет.

110Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. http://moskatov.narod.ru

Если на сетку будет подано небольшое напряжение положительной полярности относительно катода, то ускоряющее электрическое поле сетки будет совпадать с полем анода, что вызывает увеличение потока электронов, а, значит, и тока анода. Незначительную часть вылетевших с поверхности катода электронов задерживает сетка, что приводит к протеканию небольшого тока в цепи сетка-катод. Если отпирающее напряжение сетка-катод будет достаточно велико, то при дальнейшем увеличении этого напряжения почти все электроны, которые только могут быть источены в единицу времени катодом, участвуют в образовании всѐ медленнее растущего тока анода. Соответствующий этому случаю наибольший ток анода называют током насыщения.

Если к сетке будет приложено небольшое напряжение отрицательной полярности относительно катода, то тормозящее электрическое поле сетки будет противодействовать ускоряющему полю анода, что приводит к уменьшению потока электронов и снижению тока анода. При достаточно существенном запирающем напряжении сетка-катод, испускаемые катодом электроны будут оттеснены сильным тормозящим полем обратно к катоду, из-за чего ток анода будет отсутствовать. Напряжение сетка-катод, которое вызывает прекращение протекания тока анода, называют напряжением отсечки.

8.3.2. Основные характеристики и параметры триодов

Основными характеристиками триодов выступают семейства анод- но-сеточных и анодных характеристик, получаемые при неизменном напряжении накала.

Анодно-сеточная характеристика – это зависимость анодного тока от напряжения, приложенного между сеткой и катодом при фиксированном анодном напряжении. Обычная анодно-сеточная характеристика триода показана на рис. 8.2.

111Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. http://moskatov.narod.ru

Рис. 8.2. Анодно-сеточная характеристика Анодной характеристикой, снимаемой при фиксированном напря-

жении сетка-катод, называют зависимость анодного тока от анодного напряжения. Типовая анодная характеристика триода изображена на рис. 8.3.

Рис. 8.3. Анодная характеристика Важнейшими параметрами триодов выступают: внутреннее со-

противление, коэффициент усиления, проницаемость, крутизна характеристики, максимально допустимые мощность, анодные напряжение и ток, и прочее.

112Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. http://moskatov.narod.ru

Внутреннее сопротивление триода – это отношение приращения анодного напряжения к приращению анодного тока при фиксированном напряжении сетка-катод (Ом):

Rв = Uа / Iа.

Обычно внутреннее сопротивление триодов лежит в пределах от десятых долей килоома до десятых долей мегома.

Коэффициент усиления триода – это отношение приращения напряжения анод-катод к приращению напряжения сетка-катод при неизменном анодном токе:

µ = – Uа / Uс.

Коэффициент усиления зависит от расположения сетки в баллоне триода, и не зря она расположена значительно ближе к катоду, чем к аноду. Для обеспечения протекания определѐнного анодного тока необходимо приложить много меньшее напряжение сетка-катод, нежели напряжение анод-катод, что, собственно, и отражает величина коэффициента усиления. Обычно коэффициент усиления триодов мал и не превышает нескольких десятков, что относят к одному из крупных недостатков этих компонентов.

Проницаемостью называют обратный коэффициенту усиления параметр, то есть отношение приращений напряжений сетка-катод и анод-катод при фиксированном анодном токе:

D = – Uс / Uа = 1 / µ.

Крутизна анодно-сеточной характеристики – это отношение приращения анодного тока к приращению напряжения сетка-катод при фиксированном напряжении анод-катод (мА / В):

S = Iа / Uс.

Следует отметить, что произведение внутреннего сопротивления, крутизны анодно-сеточной характеристики и проницаемости триода всегда строго равно единице:

Rв · S · D = ( Uа / Iа) · ( Iа / Uс) · ( Uс / Uа) = Rв · S / µ = 1.

Другими словами, µ = Rв · S, что называют «основным уравнением» или «внутренним уравнением» компонента.