3. Термоелектронний струм сітки

В лампах сітка розташована близько до катода, який працює при температурі t=1000°K, температура сітки в нормальному режимі досягає 500-700°К. В результаті цього відбувається випромінювання електронів з сітки, що створює термоелектронний струм, і щоб знизити його величину, необхідно сітку виготовляти із матеріалів, які мають велику роботу виходу. А в лампах, які працюють при високих температурах t° (до 2000°С і більше) сітку покривають золотом, яке має найбільшу роботу виходу.

Струм сітки, створений електронами можна визначити так:

,

де Р – коефіцієнт перехвату (залежить від конструкції сітки).

4.Струм витоку.

Недоліки в ізоляції, в першу чергу відносно анода, створюють появу сіткового струму, який називається струмом витоку. Величину струму можна підрахувати, якщо знати опір ізоляції. В придатних лампах цей опір досягає 200 мОм, але з часом ізоляція може погіршитися, і цей струм може стати недопустимо великим, і використання лампи стане недоцільним. Таким чином загальний струм сітки буде рівний

I_c= I_ce+ I_ci + I_cт +I_су.

При невисокій напрузі на сітці Uс=–1÷1,5B загальний струм сітки Ic буде рівний нулю, тому що всі струми направлені не в одну сторону і частково компенсують один одного.

Ємності лампи. Частотні (динамічні) властивості

Електронну лампу, як і любий елемент схеми, при розрахунках можна представити еквівалентною схемою. При цьому на високих частотах суттєво буде впливати ємність лампи. Основними ємностями лампи являються:

• вхідна ємність сітка - катод С_ск;

• вихідна ємність анод – катод С_ак;

• прохідна ємність сітка – анод С_са.

Крім того, необхідно враховувати паразитні ємності монтажу.

Основний вплив на динамічні властивості оказує ємність між сіткою і анодом, тому що вона створює зворотний зв’язок між виходом та входом. Для покращення динамічних властивостей лампи прохідну ємність необхідно зменшувати. Для зниження цієї ємності в лампу вводять додатковий електрод, який розміщується між анодом і сіткою в вигляді ще однієї сітки, яка отримала назву екранної сітки, а лампа - тетрод.

Тетроди і пентоди

Для того, щоб знизити ємність анода відносно сітки, необхідно екранувати електростатичне поле анода. В якості екрану поля анода використовують густу екранну сітку, яка заземлена. В цьому випадку електростатичне поле анода в основному перехоплюється екранною сіткою і практично не впливає на управляючу сітку. Але в цьому випадку забезпечити достатню прозорість екранної сітки для електронного потоку, який іде з катода на анод, практично неможливо, тому необхідно знаходити компроміс. На екранну сітку подають відносно катода позитивну напругу, яка лежить в межах (0,1-0,5) напруги анода U_a, а заземлюють її тільки для високих частот, щоб зменшити зворотний зв’язок. Сітку роблять з тонкого дроту з невеликим шагом завивки.

В цьому випадку на електрон, який знаходиться в районі катода К буде діяти три поля:

• гальмуюче поле (просторового заряду і управляючої сітки);

• прискорювальне поле анода і екранної сітки (поле 3).

При невеликих напругах анода Ua=10-15B, коли напруга на екранній сітці значно вища, електрони мають велику кінетичну енергію, попадають на анод і вибивають з нього електрони. Для цих електронів (створюється вторинна емісія) поле екранної сітки буде прискорювальним і вони будуть осідати на екранній сітці. В результаті цього струм екранної сітки буде збільшуватися. Перехід електронів з одного електрода на інший (від анода А до сітки С) називається динатронним ефектом