§ 134. Трехэлектродная лампа (триод)

Электронная лампа, имеющая три электрода, называется три­одом. Устройство одного из типов триода показано на рис.  180.

Триод отличается от диода тем, что между его катодом и анодом находится третий электрод, выполненный в виде проволочной спи­рали, который называется сеткой. Анод, сетка и катод присоединя­ются, как и у диода, к штырькам цоколя лампы.

По своему расположению сетка мешает или помогает электро­нам, вылетевшим с катода, достигнуть анода. Между сеткой и като­дом включается напряжение, которое называется сеточным напря­жением U_c.

Когда напряжение на сетке триода равно нулю (рис. 181, а), лампа работает как диод. Приложенное между сеткой и катодом напряжение Uс создает дополнительное электрическое поле, воз­действующее на летящие от катода к аноду электроны. Если это напряжение отрицательно, то вылетающие из катода электроны оказываются под действием притягивающей силы положительно заряженного анода и отталкивающей силы отрицательно заря­женной сетки. Если отрицательное напряжение на сетке мало, то ее отталкивающая сила, действующая на электроны, невелика, поэтому сравнительно большая часть электронов пролетает через сетку к аноду.

Однако с увеличением отрицательного напряжения на сетке от­талкивающая сила электрического поля, действующая на электроны, возрастает. Вследствие этого сквозь сетку к аноду пролетает меньшее число электронов и анодный ток уменьшается. Роль отри­цательно заряженной сетки подобна роли регулируемого сопротивления в электрической цепи.

При некотором значении отрицательного напряжения на сетка величина ее отталкивающей силы становится настолько большой,

что ни один электрон не в состоянии пролететь сквозь сетку к ано­ду; анодный ток становится равным нулю. В этих условиях лампа «заперта» (рис. 181, б).

Если к сетке приложить не отрицательное, а положительное напряжение (рис. 181, в), то на электроны будут действовать две оди­наково направленные силы: электрического поля анода и положи­тельного заряда сетки. Большая часть электронов, пролетевших сквозь сетку, достигнет анода, но значительная часть их притянется на сетку и образует сеточный ток. Этот ток весьма нежелателен, так как он вызывает вредный нагрев сетки и уменьшает силу анод­ного тока. По этим причинам в большинстве электронных устройств во время работы триода потенциал сетки должен оставаться отри­цательным.

Сетка находится ближе к катоду, чем анод; поэтому изменение напряжения на ней значительно сильнее влияет на величину анод­ного тока, чем такое же изменение напряжения на аноде. Это позво­ляет путем небольшого изменения сеточного напряжения U_c значи­тельно изменять силу анодного тока.

Таким образом, посредством изменения напряжения, подавае­мого на сетку, можно управлять силой тока в анодной цепи лампы. Поэтому сетку называют управляющей.

Из сказанного следует, что триод изменяет свое сопротивление в зависимости от величины (и знака) напряжения, подаваемого на _сетку. Это значит, что трехэлектродная лампа может служить безынерционным регулируемым сопротивлением.