-
Катод - основной электрод любой
электронной лампы. Предназначен для получения термоэлектронной эмиссии (испускания
электронов металлом в раскаленном состоянии). Катоды, применяемые в настоящее
время в электронных лампах, разделяют на две группы: катоды из чистого металлов
и сложные. Наиболее распостраненный тип катода из чистого металла - вольфрамовый.
Он применяется в высоковольтных кенотронах, мощных генераторных лампах и
рентгеновских трубках. В большинстве электровакуумных приборов применяют
сложные катоды - оксидные и бариевые. Бариевый катод состоит из вольфрамового
основания с нанесенным слоем металлического бария.
Качества катодов характеризуется многими параметрами, основными из которых
являются: удельная эмиссия, эффективность и долговечность.
-
Удельная эмиссия - параметр,
характеризующий эмиссионную способность катода, определяемую величиной термоэлектронного
тока, получающегося с единицы площади поверхности катода при нормальной температуре;
выражается в мА/см2.
-
Эффективность (экономичность)
- ток термоэлектронной эмиссии, создаваемый катодом при рабочей температуре
на один ватт мощности, затрачиваемой на нагревание катода; выражается в мА/Вт.
-
Долговечность (срок службы) -
время, в течение которого ток эмиссии катода снижается до 0,8 своей величины;
выражается в час.
-
Оксидные катоды по способу нагрева
делятся на два вида - с прямым и косвенным накалом (подогревные катоды). Первые
могут работать только при постоянном токе, вторые - при постоянном и переменном.
Подогревные катоды менее экономичные.
-
Бариевые катоды применяются в
основном в лампах батарейного питания, к которым предъявляются требования
экономичности. Лампы с катодом косвенного накала питаются в основном током
промышленной частоты 50 Гц; емкость между катодом и нитью накала составляет
примерно 10 пФ.
Долговечность всякой лампы зависит от правильной эксплуатации катода. В процессе
эксплуатации необходимо поддерживать номинальное напряжение накала.
Недонакал и перекал нити приводит к разрушению катода, падению крутизны характеристики
и уменьшению анодного тока. Нельзя также применять последовательное соединение
нитей накала, кроме ламп, специально предназначенных для этого, т.к. при последовательном
соединении у одной группы ламп катод может оказаться в режиме перекала, а у
другой - недокала. При включении ламп, имеющих мощные вольфрамовые катоды, напряжение
накала нужно подавать первоначально не полностью, а треть величины его номинального
значения, т.к. сопротивление вольфрамовой проволоки в холодном состоянии почти
в 14 раз меньше, чем в накаленном, и при включении полного напряжения накала
происходит "скачок" тока, который выводит катод из строя.
-
Анод
- изготавливают из металлов с высокой температурой плавления, допускающих
высокую рабочую температуру. Обычно в лампах применяют черненные аноды, обладающие
хорошим теплоизлучением.
-
Сетка - расположена между анодом
и катодом. На сетку относительно катода обычно подают отрицательный или положительный
потенциал, с помощью которого управляют электронным потоком в лампе. Чтобы
сетка не преграждала путь движению электронов, ее выполняют спиральной или
решетчастой из тугоплавких металлов (никеля, молибдена, вольфрама) и покрывают
защитными слоями.
В настоящее время многие электронные приборы из серии приемно-усилительных
ламп выпускаются с обычным сроком службы и с повышенной долговечностью (до 5000
час и более).Такие лампы имеют дополнительное обозначение: букву Е, например
6П1П-Е, 6П3С-Е. Ряд ламп выпускаются также с повышенной надежностью и увеличенной
механической прочностью. Такие лампы в обозначении имеют букву В, например 6П1П-В.
Характеристики ламп выражают зависимость
токов от напряжений в различных ее цепях. Свойство приемно-усилительных ламп
оценивают по анодно-сеточным или анодным характеристикам.
-
Анодно-сеточные характеристики
выражают зависимость анодного тока от напряжения на сетке при постоянном
напряжении на аноде и других электродах лампы. Несколько анодно-сеточных
характеристик, снятых при различных постоянных значениях анодных напряжений
и напряжений на других электродах, образуют семейство, более полно отражающие
зависимость токов от напряжений на электродах лампы.
-
Анодные характеристики выражают
зависимость анодного тока от напряжения на на аноде при постоянном напряжении
на сетке и других электродах лампы. Несколько анодных характеристик, снятых
при иных постоянных значениях напряжений на управляющей и других сетках
(для многосеточных ламп), составляют семейство анодных характеристик, позволяющих
выбрать режим и провести графический расчет усилительного каскада (определить
оптимальную нагрузку, усиление, выходную мощность и т.д.).
Эксплуатация ламп
Работа ламп при напряжении накала на 5...10 % выше номинального увеличивает
вероятность перегорания и обрыва подогревателей в лампах с катодами косвенного
накала и приводит к преждевременному выходу из строя ламп с катодами прямого
накала. При напряжении накала но 10...15 % ниже номинального уменьшаются токи
электродов и крутизна характеристики, повышается интенсивность отравления катодов
остаточными газами.
Во избежание пробоя и короткого замыкания катода с подогревателем напряжение
между ними должно быть мало. Не рекомендуется последовательное соединение подогревателей
(нитей накала) ламп, так как это может привести к их перегреву, к короткому
замыканию между катодом и подогревателем и к ухудшению параметров ламп.
Сопротивление резистора в цепи управляющей сетки не должно превышать указанного
в справочнике для данного типа лампы. При использовании ламп с большой крутизной
необходимо применять автоматическое смещение. Превышение Uа max может привести
к междуэлектродному пробою, разрушению оксидного слоя катода, а превышение максимально
допустимых мощностей - к ухудшению вакуума и уменьшению эффективности катода.
Особенно опасны сочетание
следующих режимов
-
Максимальное напряжение накала при малом токе катода или при наибольшем
напряжении между катодом и подогревателем.
-
Пониженное напряжение накала с большим током катода.
-
Максимально допустимая мощность, выделяемая на электродах, с большим сопротивлением
в цепи управляющей сетки.
-
Наибольшая температура баллона с наибольшими мощностями, выделяемыми на
электродах, и большим сопротивлением резистора в цепи управляющей сетки.
Приемно-усилительные и генераторные лампы малой и средней мощности устойчиво
работают при температуре окружающей среды -60...70 град.С и повышенной относительной
влажности окружающего воздуха до 38% при 20 град.С. Для ламп, требующих применение
ламповых панелей, вертикальное положение следует предпочитать любому другому.
Д.С.Гурлев. "Справочник
по электронным приборам". 1962 год
Реклама: Ремонт 3 комнатной. Заказать ремонт 3 комнатной квартиры. Ремонт трешки. -- Матовый потолок! Купить натяжной потолок. Потолки в рассрочку.
