Режимы работы электронных ламп

Простейшим режимом работы электронных ламп является статический. Это режим, в котором на все электроды лампы подаются только напряжения постоянного тока и в анодной цепи не содержится каких-либо сопротивлений нагрузки. В связи с отсутствием нагрузки падение напряжения между анодом и катодом лампы U ав этом случае совпадает с напряжением источника анодного питания E а(рис. 1.5, а)

. (1.19)

Основные характеристики и параметры ламп связаны со статическим режимом. Характеристики и параметры, определяемые в этом режиме, называются статическими. Большинство электрических данных ламп, приводимых в справочниках, относятся к статическому режиму.

Как следует из определения, статический режим характеризуется двумя особенностями: питанием лампы напряжением постоянного тока и отсутствием анодной нагрузки. С точки зрения наличия нагрузки статическому режиму противостоит рабочий. Под рабочим режимом понимают ре­жим работы лампы, когда в анодную цепь включена нагрузка. В качестве нагрузки в большинстве случаев используется активное сопротивление или колебательный контур. В рабочем режиме падение напряжения на лампе отличается от напряжения источника анодного питания на величину падения напряжения на нагрузке. В случае активной нагрузки R a(рис. 1.5, б)

, (1.20)

или

, (1.21)

т. е. при заданном значении E авеличина U аимеет различные значения в зависимости от значения I а; при статическом режиме U aот I анe зависит. Характеристики и параметры ламп, относящиеся к условиям рабочего режима (1.19)–(1.21), называются рабочими.

а б

Рис. 1.5. Схема включения триода:
а – в статическом режиме; б – в рабочем режиме

Кроме постоянных напряжений в электрических схемах на электроды ламп могут подаваться и переменные. По виду напряжений на электродах статическому режиму работы лампы противостоит динамический. Это режим, в котором напряжение хотя бы одного электрода переменное или содержит переменную составляющую. Практически электронные лампы почти всегда работают в динамическом режиме. В этом режиме мгновенное значение анодного тока за счет конечной величины времени пролета электронов в принципе не соответствует значению напряжений на электродах в тот же момент времени. В отличие от статического режима ток через вакуумный промежуток здесь не определяется однозначно напряжениями на электродах, но зависит еще и от частоты. Несоответствие между токами и напряжениями становится особенно значительным при высоких частотах, когда время пролета электронов уже сравнимо с длительностью периода переменных напряжений. В большинстве случаев в схемах с лампами, однако, имеют дело с относительно медленно меняющимися напряжениями, при которых за время пролета электрона значение напряжений практически остается постоянным. Тогда в каждый момент времени соотношения между токами и напряжениями будут такими же, как в статическом режиме. Динамический режим при медленных изменениях приложенных напряжений принято называть квазистатическим. Можно считать, что до длин волн 1…3 м (в зависимости от конструкции лампы), т. е. при частотах меньше 100…300 МГц, лампы работают в квазистатическом режиме. Далее работа ламп в основном рассматривается в статическом и квазистатическом режимах.

По характеру работы ламп во времени различают режим непрерывной работы и импульсный режим. В непрерывном режиме через лампу протекает ток в течение всего времени работы радиотехнического устройства, в котором она используется. Импульсный режим отличается тем, что при непрерывной работе устройства сама лампа работает прерывисто: нужное сеточное напряжение на нее подается периодически на короткий промежуток времени, так что ток через нее протекает отдельными толчками – импульсами. Используемые в практике длительности импульсов колеблются в широких пределах – от долей микросекунды до десятков миллисекунд. Длительность перерыва (пауза) между импульсами может в тысячи раз превышать длительность самого импульса. Особенность импульсного режима по сравнению с непрерывным состоит в том, что во время импульса плотность снимаемого с катода электронного тока существенно больше.

Дата добавления: 2015-07-11