-г 0 • h 8 rz u,B

Рис. 6.8. Теоретическая (1) и реальная (2) характеристики даода с оксидным катодом 6Х2П

Рис. 6.9. Определение статических параметров диода по анодной характеристике

закона степени трех вторых дифференцированием выражения (6.5)

S= (%)GC/a*/-

Практически крутизна может быть определена по анодной характеристике как отношение приращения тока к приращению напряжения вблизи заданной точки

в справочниках крутизна указьшается для номинального режима работы лампы.

Внутреннее сопротивление R. - величина, обратно пропоридюнапь-Йая крутизне,

R. =

Крутизна и внутреннее сопротивление являются дифферащиальны-ми параметрами лампы и указывают проводимость и сопротивление диода переменному току с малой амплитудой.

6.3. РАБОТА ДИОДА С НАГРУЗКОЙ

Обычно в анодную или катодную цепь диода включается сопротивление нагрузки. Такой режим работы лампы называется рабочим. Рассмотрим простейший случай, когда нагрузкой диода является активное сопротивление R (рис. 6.10). Напряжение на диоде в рабочем ре-

Рис. 6.10. Схема включения диода с нагрузкой в анодной цепи

Рис. 6.11. Статическая анодная характеристика диода и нагрузочная прямая

жиме будет меньше напряжения источника питания на значение падения напряжения на нагрузке при протекании анодного тока

(6.8)

При определенном напряжении источнжа питания падение напряжения на лампе будет зависеть от значения анодного тока. Для определения тока через диод при заданных значениях напряжения источника питания и сопропшления нагрузки построим статическую анодную характеристику диода и нагрузочную прямую. Построить нагрузочную прямую можно с помощью уравнения (6.8) по двум точкам. Эта прямая проходит на оси абсщ1сс через точку = Е„ (при /а =0), а на оси ординат через точку /д =EJR (при £4 =0)- Ток в диоде и нагрузке протекает общий, поэтому рабочей точкой А будет точка пересечения анодной характеристики диода с нагрузочной прямой (рис. 6.11). Эта точка является решением уравнения (6.8). Проекция рабочей точки на ось абсцисс позволит определить падение напряжения на диоде и на сопротивлетши нагрузки £ = 4а-

ТКрименезше диодов. Односторонняя проводимость диодов лежит в основе их применения для выпрямления переменного тока. Диоды, предназначенные для этой цели, носят название кенотронов. При иы-прямлении напряжений до десяти киловольт в настоящее время полупроводниковые диоды практически полностью вытеснили вакуумные. Однако при напряжениях, составляющих несколько десятков киловольт, и небольших токах успешно применяются вакуумные диоды. Маломощные высоковольтные выпрямители на диодах применяются, например, в схемах питания*электрогшо-лучевых приборов.

На нелинейности характеристики диодов основано их применение для преобразования высокочастотных сигналов: детектирование, преобразование частоты. В этом случае важным параметром диода является междузлектродная емкость, образованная металлическими электродами и вакуумным промежутком между ними. Емкостная проводимость на высоких частотах становится соизмеримой с проводимостью самого диода, что отрицательно сказьшается на его свойствах. По-

этому конструкция диодов в основном определяется их назначением.

Контрольные вопросы и задания

1. Как влияют на распределение потенциала между электродами диода температура катода и значение анодного напряжения?

2. Что представляют собой режим объемного заряда и режим насыщения? Чем определяются указашые режимы работы диода?

3. Пртедите аналитическое выражение зависимости анодного тока диода от напряжения анода.

4. Поясните основные причины отличия реальной анодной характеристики диода от теоретической.

5. Что называется крутизной анодной характеристики диода и как ее определить по указанной характеристике?

6. Как найти ток диода при заданных напряжениях источника питания и сопротивлении нагрузки?

7. Укажите области применения диодов.

Глава седьмая

.ТРЕХЭЛЕКТРОДНЫЕ ЛАМПЫ

7.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ТРИОДЕ

Триодом называется трехэлектродная электрогаая лампа, имеющая кроме анода и катода третий электрод - сетку./Введение сетки позволяет управлять током в лампе без изменения ахюдного напряжения. Сетка расположена между анодом и катодом триода.

Анод триода имеет положительный потенциал относительно катода. Сетка может иметь как отрицательный, так и положительный потенциал. Результирующее поле у поверхности катода определяется полями сетки и анода. Управляющее действие сетки основано на изменении электрического поля у поверхности катода, от значения которого зависит анодный ток лампы. Одна из схем включения триода показана на рис. 7.1.

Для понимания физических процессов в трехэлектродной лампе рассмотрим электрическое поле и распределение потенциала в междуэлектродном промежутке. Для простоты будем считать катод и анод плоскопараллельными пластинами, между которыми помещена сетка в виде параллельных этим пластинам стержней (витков) (рис. 7.2).

На рис. 7.3 показаны эквипотенциальные линии и графики распределения потенциала между электродами при различных напряжениях на сетке и постояшом анодном напряжении триода. Катод триода будем считать "холодным", поэтому пространствегаый заряд в между-