Зняття вольт-амперних характеристик,

Визначення параметрів трьохелектродної лампи

 

Знаючи дві сіткові характеристики, зняті при двох різних анодних напругах U_А1,U_А2, можна визначити параметри лампи, тобто величини, що характеризують її якість і властивості. Анодний струм тріода при постійній температурі катода є функцією напруги на сітці й аноді лампи. Таким чином, у тріоді анодний струм буде функцією двох напруг I_A= ¦ (U_A,U_C), що можуть змінюватися незалежно друг від друга. Тому можна вивчати залежності:

I_A = ¦(U_А) при U_С = const – анодна характеристика;

I_А = ¦(U_С) при U_А = const – сіткова характеристика.

Сімейства анодних і сіткових характеристик лампи подано на рис. 35.2 і 35.3.

 

                       Рис.35.2                                          Рис.35.3

 

Існують три важливих параметри електронної лампи: внутрішній опір R_i, крутість сіткової характеристики S і коефіцієнт посилення лампи m.    

Внутрішній опір визначається як відношення приросту анодної напруги до викликаного ним приросту анодного струму (при сталій напрузі на сітці лампи):

 

                    ,                            (1)

 

Крутість сіткової характеристики (крутість лампи) визначається як тангенс кута нахилу характеристики:

                        .                                       (2)

Крутість сіткової характеристики називають ще провідністю лампи по сітці.

Коефіцієнт підсилення m дорівнюе відношенню зміни анодної напруги DU_A до зміни напруги на керуючій сітці DU_C, що спричиняють ту ж саму зміну анодного струму:

 

                     при I_А = const.                             (3)

 

Величина, обернена до коефицієнта підсилення, називається проникністю лампи:

D = m^-1    .

 

Коефіцієнт підсилення лампи m показує, в скільки разів напруга прикладена до сітки, діє сильніше, ніж та ж напруга, прикладена до анода.

Зв'язок між цими параметрами лампи визначається формулою

 

                                                        (4)

 

Для визначення параметрів лампи методом трьох точок треба на прямолінійній ділянці двох сіткових або анодних характеристик побудувати характеристичний трикутник ABC (рис.35.2, 35.3). Сторона АВ визначає зміну напруги на аноді лампи DU_A (рис.35.2) або на сітці DU_C (рис.35.3), ВС – зміну анодного струму DI_A.

 

Опис лабораторної установки

          Схему лабораторного макета показано на рис.35.4.

 

Рис. 35.4

Перемикач К дозволяє змінювати полярність напруги Uс, що подається на сітку від дільника напруги П_С. Анодна напруга U_A до лампи подається і регулюється потенціометром П_А і вимірюється вольтметром V_A.

Міліамперметр mА визначає анодний струм лампи I_A. Підігрів катода здійснюється ниткою розжарювання, до якої підводиться змінна напруга 6,3В.

 

 

Прилади і приладдя

Універсальне джерело струму, трьохелектродна лампа, вольтметр і міліамперметр, потенціометри.

 

 

Порядок виконання роботи

Ознайомитися зі схемою експериментальної установки на лабораторному столі.

Одержати завдання на виконання лабораторної роботи, значення напруг U_A і U_C у викладача і включити установку.

Зняти анодні характеристики тріода при заданих постійних напругах на сітці лампи U_C. Дані записати в табл. 1. Побудувати сімейство анодних характеристик, відкладаючи вздовж осі х значення U_A у вольтах, а вздовж осі y – значення I_A у міліамперах.

Зняти сіткові характеристики при заданих значеннях анодної напруги, отриманих у викладача. Дані записати в табл. 2.

Побудувати сімейство сіткових характеристик.

Для прямолінійних ділянок отриманих характеристик визначити, користаючись співвідношеннями (1), (2), (3), параметри R_i ,S,m. Перевірити співвідношення (4).

Визначити абсолютні похибки розрахунку параметрів R_i, S, m.

 

Таблиця 1

 

Анодні характеристики
Анодний струм IА, mA
UА, В	0	10	20	30	40	50	60	70	80
UС =
UС =

                                                                        

 

Таблиця 2

 

Сіткові характеристики
Анодний струм IА, mA
Uc, В	-4	-2	0	2	4	8	12	16	20
UА =
UА =

 

 

Контрольні запитання

Які будова і принцип дії вакуумного тріода?

У чому суть явища термоелектронної емісії?

Що таке струм насичення?

Що називається анодною і сітковою характеристиками лампи?

Яка роль негативного об’ємного заряду (“електронної хмари”)?

Яка умова попадання електронів на анод?

Дати визначення і пояснити фізичний зміст основних параметрів лампи.

 

Лабораторна робота № 36