Лабораторная работа 3.4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВАКУУМНОГО ТРИОДА
ПО АНОДНЫМ И СЕТОЧНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Библиографический список

1.  Савельев общей физики. – М.: Наука, 1988. Т. 2.

2.  , Тодес общей физики. М.: Наука, 1982. Т.2.

Цель работы — изучение работы трёхэлектродной вакуумной лампы и её возможное применение в качестве усилителя и гене­ратора.

Описание метода и экспериментальной установки

Триод представляет собой прибор, состоящий из вакуумной колбы с анодом и термокатодом, между которыми, в непосредственной близости от катода, расположен третий управляющий электрод – сетка.

При отрицательном относительно катода потенциале на сетке электрическое поле между катодом и сеткой с напряженостью действует на термоэлектрон с силой Fc = - eEc, направленной к катоду, т. е. навстречу силе Fa = eEa, где Ea – вектор напряжённости поля между анодом и катодом (рис. 1).

 

Следовательно, отрицательный потенциал сетки тормозит электроны и уменьшает анодный ток Ia. Поскольку сетка расположена значительно ближе к катоду, чем анод, подавая на сетку небольшой потенциал Uc (несколько вольт), можно получить такую же по величине напряженность Ес как Еа, возникающую при разности потенциалов анод — катод Ua в несколько сотен вольт. В этом смысл использования триода в качестве усилителя: слабым сигналом на сетке можно управлять током, протекающим в анодной цепи.

Положительный (относительно катода) потенциал сетки увеличивает анодный ток. Таким образом, анодный ток триода зависит не только от термоэлектронной эмиссии (тока накала катода), анодного напряжения, но и от потенциала на сетке.

График зависимости называют анодной характеристикой триода.

График зависимости называют сеточной характеристикой триода.

По характеристикам можно определить параметры лампы:

Статический коэффициент усиления

Внутреннее (динамическое) сопротивление

Крутизну сеточной характеристики

Легко видеть, что связь между характеристиками

 

Лампа Л с подогревным катодом, её цепь накала электрически не соединена с катодом, питается от лабораторной сети переменного тока напряжением в 6,3 В (рис.2). Двухполюсный переключатель П служит для изменения знака потенциала на сетке.

Задание:

Снять анодную характеристику, задавая 10 значений и отмечая соответствующие значения при . Снять сеточные характеристики, задавая 10 значений и отмечая соответствующие значения при трех постоянных значениях потенциала на аноде, , заданных преподавателем. Построить характеристики при , а также при . По характеристикам найти параметры лампы.