Cтраница 4
При уменьшении анодного напряжения отрицательный градиент потенциала между второй и третьей сетками становится больше, и средний потенциал в плоскости защитной сетки приближается к фактически существующему на ней напряжению. Увеличившийся отрицательный градиент потенциала вызывает уменьшение скорости электронов, попадающих в пространство экранирующая сетка - защитная сетка, увеличивая тем самым пространственный заряд, что ведет к дальнейшему увеличению отрицательного градиента потенциала между экранирующей и защитной сетками. Когда потенциал анода становится несколько меньше потенциала экранирующей сетки, в плоскости защитной сетки образуется фиктивный катод, в результате чего потенциал в плоскости защитной сетки будет иметь небольшое отрицательное значение по отношению к катоду и к защитной сетке. Благодаря этому только те электроны, которые приходят в пространство экранирующая сетка - защитная сетка с достаточными скоростями, преодолевают отрицательный градиент потенциала и достигают анода, все другие электроны поворачиваются обратно и попадают либо на экранирующую сетку, либо в область пространственного заряда вблизи катода. При этом малые изменения напряжения на аноде вызывают значительные изменения анодного тока, так как отрицательный градиент потенциала между защитной и экранирующей сетками относительно сильно меняется. Как видно из рис. 2 - 42, где зависимость экранного тока от напряжения на аноде изображена пунктирными линиями, общий ток катода в пентоде почти не зависит от потенциала анода. Потенциал анода определяет лишь распределение тока катода между экранирующей сеткой и анодом. [47]
![]() |
Импульсные характеристики лучевого тетрода. [48] |
В этом случае можно представить себе, что в плоскости с нулевым потенциалом располагается фиктивный катод. Часть электронов от этого катода движется в сторону экранирующей сетки, а часть - в сторону анода. При увеличении напряжения на управляющей сетке растет плотность тока, входящего в пространство экранирующая сетка - анод, и фиктивный катод перемещается ближе к экранирующей сетке. При этом ток ее растет, а анодный ток падает. Внешне это явление проявляется в наличии падающих участков на анодных характеристиках лампы. [49]
Увеличение анодного тока резко прекращается, когда напряжение на аноде возрастает до величины, при которой все электроны, пролетевшие через экранирующую сетку, попадают на анод. Дальнейшее увеличение анодного напряжения почти не увеличивает анодный ток, так как вторая сетка экранирует анод и препятствует, таким образом, воздействию анодного напряжения на ток катода. При этом значении напряжения на аноде фиктивный катод исчезает, как показано линией б на рис. 2 - 40, а. Пространственный заряд между фиктивным катодом и анодом возрастает с ростом анодного тока. Когда же рост анодного тока с ростом анодного напряжения прекращается, пространственный заряд начинает уменьшаться за счет увеличивающихся скоростей электронов. Уменьшающийся пространственный заряд оказывает меньшее тормозящее действие на электроны между экранирующей сеткой и анодом, что в свою очередь уменьшает пространственный заряд. Это регенеративное состояние изменяет градиент потенциала, смещая его с линии б на, линию, как показано на рис. 2 - 40, а. При этом пространственный заряд еще остается достаточным, чтобы вернуть все вторичные электроны, эмиттируемые анодом, обратно ча анод. Дальнейшее увеличение анодного напряжения уже почти не оказывает влияния на анодный ток. Резкий излом характеристик является результатом быстрого перехода от одного состояния к другому. [50]
Появляющийся при этом отрицательный пространственный заряд образует фиктивный катод вблизи поверхности катода. На небольшом расстоянии от фиктивного катода потенциал внутри лампы поднимается до значения, почти равного общему потенциалу анод-катод. Эмиттируемые электроны, которые движутся к аноду, получают благодаря этому потенциалу достаточное ускорение, чтобы при столкновении ионизировать молекулы газа. В области плазмы, между фиктивным катодом и анодом, количество электронов и положительных ионов примерно одинаково, пространственный заряд почти полностью нейтрализуется и падение напряжения в этой области сохраняется очень малым. Низкое падение напряжения в газонаполненных лампах с накаленным катодом позволяет применять аноды гораздо меньшего размера, чем в вакуумных лампах, при том же номинальном значении тока, так как уменьшается мощность рассеивания на аноде. [51]
Влияние объемного заряда в эквивалентных диодах, следующих за первым, вызывает уменьшение потенциала в пространстве между электродами. При больших токах чрезмерное возрастание плотности объемного заряда может привести к снижению минимума потенциала в пространстве между электродами до нуля. Поверхность в межэлектродном пространстве, на которой образуется минимум потенциала, равный нулю, называется фиктивны м, или виртуальным, катодом. Скорость электронов, если пренебречь начальными скоростями при эмиссии с катода лампы, будет на фиктивном катоде также равна нулю. Электрическое поле будет тоже равно нулю, так как на фиктивном катоде существует минимум потенциала. [52]
Влияние объемного заряда в эквивалентных диодах, следующих за первым, вызывает уменьшение потенциала в пространстве между электродами. При больших токах чрезмерное возрастание плотности объемного заряда может привести к снижению минимума потенциала в пространстве между электродами до нуля. Поверхность в межэлектродном пространстве, на которой образуется минимум потенциала, равный нулю, называется фиктивны м, или виртуальным, катодом. Скорость электронов, если пренебречь начальными скоростями при эмиссии с катода лампы, будет на фиктивном катоде также равна нулю. Электрическое поле будет тоже равно нулю, так как на фиктивном катоде существует минимум потенциала. [53]
В электронно-лучевых трубках обычно применяются оксидные катоды косвенного накала, имеющие форму цилиндра с колпачком на одном конце. На торцовую поверхность колпачка наносится оксидный слой. Подогреватель находится внутри цилиндра. Напротив отверстия н управляющем электроде находится ускоряющий электрод, в котором также имеется одно или более отверстий. На ускоряющий электрод подается положительное напряжение по отношению к катоду порядка 1 000 - 2 000 в, а на управляющий электрод подается небольшое отрицательное напряжение. Действие катода, ч правлягощего электрода и ускоряющего электрода во многом подобно действию катода, управляющей и экранирующей сеток в тетроде. Потенциалы этих электродов таковы, что между катодом и управляющим электродом образуются пространственный заряд и так называемый фиктивный катод. Благодаря отрицательному потенциалу управляющего электрода часть эмиттируемых катодом электронов, которые не проходят через отверстие в управляющем электроде, возвращаются обратно, присоединяясь к пространственному заряду между катодом и управляющим электродом. Потенциал управляющего электрода управляет интенсивностью электронного луча, а следовательно, и яркостью светового пятна на флуоресцирующем экране. [55]