Материал: Лаба 1 Матвиенко

Здесь Е_a - напряжение анодного питания; Е_с - напряжение смещения на сетку, необходимое для выбора начального режима (положение рабочей точки); R_a - нагрузочное сопротивление; е - напряжение источника усиливаемого сигнала.

Режим работы триода с нагрузкой в цепи анода называется динамическим (рабочим). Отметим его особенности. При изменении напряжения на сетке хинфазно изменяются анодный ток и напряжение на нагрузке U_Ra. Сумма падений напряжения на триоде U_a и на нагрузке U_Ra должна всегда равняться величине Е_a. Из этого следует, что изменения напряжения на аноде находятся в противофазе с изменениями напряжения на зажимах нагрузки и сетке. Изменения анодного тока и анодного напряжения также противофазны: при увеличении анодного тока, а следовательно, и напряжения на нагрузке U_Ra =IaRa анодное напряжение уменьшается и наоборот. Крутизна динамических анодно-сеточных характеристик меньше, чем статических. Это объясняется тем, что анодный ток создает падение напряжения на сопротивлении R_a, напряжение анода становится меньше Е_а (в статическом режиме U_a=E_a). Поэтому значения анодного тока получаются меньше, чем в статическом режиме (при Ra=0). Чем больше анодный ток или R_a, тем меньше анодное напряжение и крутизна динамической анодно-сеточной характеристики.

Таким образом, каждой точке динамической ано дно-сеточной характеристики соответствует свое определенное значение анодного напряжения.

Уравнение динамической анодной характеристики в случае активной нагрузки R_a может быть получено из соотношения

Отсюда

Последнее выражение есть уравнение прямой с угловым коэффициентом , отсекающим на оси абсцисс отрезок, равный E_a, и на оси ординат . Эта линия представляет собой геометрическое место значений анодного тока при наличии в анодной цепи сопротивления нагрузки R_a и заданного напряжения питания Е_а. Это динамическая анодная характеристика (нагрузочная линия). При изменении величины нагрузки наклон динамической анодной характеристики изменяется. При этом нагрузочные линии, соответствующие разным значениям сопротивления нагрузки, выходят из одной точки на оси абсцисс Е_а. Чем больше величина нагрузки, тем больше наклонена нагрузочная линия в сторону начала координат. Проекции точки пересечения нагрузочной линии со статической анодной характеристикой, снятой при заданном значении напряжения на сетке, на оси координат определяют величины протекающего анодного тока и установившегося напряжения на аноде (рис.5).

Рабочие параметры триода

Крутизна динамической характеристики характеризуется отношением приращения анодного тока к вызвавшему его приращению сеточного напряжения при постоянных значениях Е_а и R_a. Размерность крутизны - мА/В.

На практике определяют графически, используя семейство статических анодных характеристик (рисунок 6) и соотношение

т.е. как отношение амплитуды переменной составляющей анодного тока I_mа к амплитуде сеточного напряжения

Крутизна динамической анодно-сеточной характеристики триода зависит от его статических параметров S и Ri а также величины сопротивления анодной нагрузки:

Из (1.18) видно, что крутизна динамической анодно-сеточной характеристики всегда меньше крутизны статической характеристики.

Динамический коэффициент усиления

характеризуется отношением приращения напряжения на нагрузке к вызвавшему его изменению сеточного напряжения при постоянных значениях Е_а и R_a. Графически определяется на рис.Зб как отношение амплитуды переменного напряжения на нагрузке U_mRa к амплитуде переменного напряжения на сетке U_mc:

Динамический коэффициент усиления зависит как от статических параметров триода, так и от величины нагрузочного сопротивления R_a :

Из (1.20) следует, что динамический коэффициент усиления всегда меньше статического ( при R_a).

Выходная мощность P_Ra для случая активной нагрузки определяется из соотношения

При графоаналитическом методе расчета, значения I_та и определяются по катетам характеристического треугольника ABC (рис. 3б). Как следует из (1.21), величина колебательной мощности пропорциональна его площади:

Выходную мощность можно рассчитать с помощью выражения

Описание лабораторной установки

Принципиальная схема эксперимента приведена на лицевой части панели лабораторной установки. Цепь накала триода питается от источника переменного напряжения ~ 6,3В.

Питание сетки и анода осуществляется от источников постоянного напряжения соответственно 30 и 250 В. Регулировка анодного напряжения производится потенциометром . Напряжение и полярность сетки регулируются с помощью потенциометра . Токи, протекающие в цепях сетки и анода, измеряются миллиамперметрами mА. Рабочие характеристики триода получаются при включенных в цепь анода сопротивлениях нагрузки R1, R2, R3. При снятии статических характеристик это сопротивление должно быть зашунтировано перемычкой.

1. Паспортні дані подвійного тріода 6нзп

Напруга накалу, В,. . . 6,3

Струм накалу, мА,. . . 350

Крутизна характеристики, мА/В, . 6.00

Внутрішній опір, кОм,. . 6,25

Коєфіцієнт підсилення . . . 36±8

Напруга аноду,В,. .150

Опір у колі катоду, Ом,. 240

Струм аноду, мА,. . . 8.5±3

Ємності, пФ: вхідна ... 2,8

вихідна ... 1,41

прохідна ... 1,6

між анодами... 0,15

Максимальна напруга аноду, В,. . . 300

Максимальна розсіювальна потужність аноду, Вт,. . . 1,5

Найбільша напруга катод-підігрівач. В,. . .250

Максимальний струм катоду, мА, . 18

Максимальний опір у колі сітки, МОм, … 1,0

Цоколевка досліджуваного тріода:

2. Скориставшись паспортним значенням найбільшої потужності, що розсіюється анодом досліджуваної лампи, розрахувати і побудувати криву допустимого струму I_{а. доп.}/U_a для значень U_a и I_a, що лежать в прийнятих для дослідження межах (I_a=15mA, U_a=200В).

Крива допустимого струму

Таблиця 2.1

Рисунок 2.1 - Крива допустимого струму

3. Знімемо сімейство статичних анодних характеристик для напруг сітки лежать в інтервалі -3В до + 1В, змінюючи напругу на сітці з кроком 1В. Одночасно при позитивній напрузі на сітці знімемо сітково-анодні характеристики тріода .

Статичні анодні характеристики

Таблиця 3.1

Рисунок 3.1 - Статичні анодні характеристики ()