Рис. 7.1. Одна из схем включения триода

Рис. 7.2. Схематическое изображение плоской системы электродов триода:

1 - катод; 2 - сетка; 3 - анод

электродном пространстве отсутствует. Графики на рисунке показывают распределение потенциалов в сечении 1-1, проходящем от катода к аноду через витки сетки, и в сечении 2-2, проходящем в середине между витками.

При значительном отрвдательном напряжении на сетке потенциал всего пространства у поверхности катода отрицательный (рис. 7.3, я). Области отрицательных потенциалов относительно катода заштрихованы на рисунке. Если не учитьшать начальные скорости, то электроны, вышедшие из катода, не могут преодолеть тормозящее поле. Анодный ток в этом случае равен нулю - лампа заперта.

Картина поля на рис. 7.3, б соответствует напряжению на сетке, при котором потенциал у катода в сечении 2-2 становится положительным. Электроны с точек поверхности катода, которые лежат в этом сечении, могут попасть на анод. Напряжение сетки или анода, превышение которого вызьшает появление анодного тока, носит название напряжения запирания. Очевидно, что . при меньших напряжениях на указанных электродах ток в лампе отсутствует.

Дальнейшее повьииение потенциала сетки пртодит к росту размеров тех участков катода, поле перед которыми ускоряющее (рис. 7.3, в). В этом случае анодный ток образуется только за счет электронов, вышедших с отдельных участков катода (островков), расположенньгх между витками сетки. Размеры островков зависят от значения сеточного напряжения. Это явление назьшается остров новым эффектом.

При некотором потенциале сетки в формировании анодного тока участвует уже вся поверхность катода. Потенциал пространства у поверхности всего катода положительный (рис. 7.3, г). Если потенциал сетки совпадает с потенциалом пространства между ее витками, картина поля становится такой же, как в диоде с "холодным" катодом (рис. 7.3, д). Сетка в этом случае не влияет на картину поля. На рис. 7.3,е показана картина поля при большом положительном напряжении сетки.

-5 О го -ip 60 во 700

о 20 40 60 во ЮО

о 10 20 30 90 50 60 70 80 3D 100 О 10 20304050 50 60 70 80 30 Ш

Рис. 7.3. Эквипотенциальные линии и графики распределения потенциала в плоском триоде по виткам сетки в сечении 1-1 (кривые V) и между витками в сечении 2-2 (1фивые 2)

В реальном триоде с накалегаым катодом электрическое поле определяется как напряжениями сетки и анода, так и объемным зарядом электронов в междузлектродном промежутке. В режиме насыщения

Рис. 7.4. Триод и эквивалентный ему диод

ОТ катода отбираются все электроны и катодный ток практически не зависит от значения напряжения на сетке, если не принимать во внимание эффект Шоттки. Поэтому эффективное управление анодным током возможно только в режиме объемного заряда, т. е. при наличии минимума потенциала у поверхности катода. Именно глубину этого минимума регулирует напряжение на управляющем электроде - сетке.

Следует обратить внимание на то, что режим объемного заряда триода сохраняется и до определегшого положительного напряжения сетки, при положительном напряжении сетки часть электронов из объемного заряда попадает на ее витки, образуя сеточный ток. Однако площадь витков сетки существенно меньше площади межвиткового пространства, поэтому большая часть электронов проходит на анод триода. Анодный ток триода, как правгао, значительно больше сеточного. Таким образом, в общем случае в триоде существуют три тока: катодный, анодный и сеточный (рис. 7Л)

/к = /а + /с-

При отрицательном потенциале сетки ее ток практически равен нулю и 1к а- Чтобы определить катодный ток триода, можно воспользоваться законом степени трех вторых, получегшым для диода. Для этого триод представляют в виде эквивалентного диода. Сплошной анод эквивалентного диода расположен в плоскости сетки триода (рис. 7.4). Анодное напряжение эквивалентного диода, при котором его анодный ток равен катодному току триода, назьшается действующим напряжением. Другими словами, действующее напряжение анода эквивалентного диода воздействует на прикатодную область так же, как совместно воздействуют поля анода и сетки триода. Выразив это напряжение через напряжения анода и сетки триода, можно рассчитать катодный ток триода.

В связи с тем, что токи реального триода и эквивалентного диода равны, будут равны в этих лампах и напряженности полей у поверхности катода. Заряды, наводимые на катоде анодом и сеткой триода, будут соответственно равны

9,3 = Q.Kt/a; ?т,с=Се,к4,

где - емкость между анодом и катодом триода; Сс,к - емкость между сеткой и катодом триода (рис. 7.4).