Лабораторная работа № 4

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРАХ

 

I. Цель работы

Изучение закономерностей токораспределения между положительными электродами в электровакуумном приборе и влияние вторичной эмиссии.

 

 

II. Предварительное задание

 

1. Подготовить ответы на следующие вопросы[2, c.156 – 158], [3, с.150 - 154]:

- Коэффициент токопрохождения в триодной и тетродной системах электродов электровакуумного прибора, его зависимость от анодного напряжения (с объяснением).

- Методика проведения эксперимента.

- Вторичная электронная эмиссия, коэффициент вторичной электронной эмиссии, зависимость от энергии первичных электронов.

- Динатронный эффект в тетроде.

 

III. Объекты исследования и измерительное оборудование

 

Закономерности токопрохождения исследуются путем измерения характеристик электронных ламп типа 6Э5П или 6Э12П, являющихся лучевыми тетродами. Лампы содержат оксидный катод косвенного накала,   анод, управляющую и экранирующую сетки. Режимы работы ламп и соединения электродов подбираются таким образом, чтобы исследуемые явления наблюдались наиболее отчетливо. 

При измерениях используется триодное и тетродное включение электродов и пониженное напряжение накала (номинальное напряжение накала составляет 6,3 В). При триодном включении экранирующая сетка соединена с анодом. Пониженное напряжение накала необходимо для того, чтобы режим отбора тока с катода соответствовал режиму насыщения, при котором катодный ток не зависит от напряжений на электродах лампы. В этом случае зависимости токов электродов от напряжений определяются исключительно явлениями токораспределения.

 Схема включения лампы приведена на рис. 1, расположение измерительных приборов и источников напряжения показано на рис.2. Напряжение накала лампы изменяется регулятором П₁ и измеряется вольтметром V _н. Напряжение на первую сетку подается от источника В₁ и измеряется вольтметром V ₁; ток первой сетки измеряется микроамперметром А ₁. Подобным образом обеспечивается питание анода и второй сетки.

                                  

 

 

                                  

                                             Рис. 1

 

             

                                             Рис.2                

С помощью тумблера Т₁ можно изменять полярность напряжения на первой сетке. Тумблер Т₂ используется для коммутации резистора R   при настройке режима работы лампы. Резистор R используется только для ограничения катодного тока лампы при настройке. Измерения должны проводиться при отключенном резисторе.

                    

IV. Задание, порядок выполнения эксперимента и методические указания

 

1.  Исследование характеристик токораспределения между анодом и сеткой в триоде.

- Вывести регуляторы напряжения всех источников питания (кроме напряжения накала U _н) в положение, соответствующее минимальным напряжениям. Регулятор U _н заранее установлен в положение, которое не следует изменять! Тумблером Т₃ соединить вторую сетку с анодом, обеспечив триодный режим работы лампы. Тумблер Т₁ переключить в положение, при котором на первую сетку будет подаваться положительное (относительно катода) напряжение. Подавать напряжения на схему можно только с разрешения преподавателя.

- Включить резистор R (перевести тумблер Т₁ в нижнее положение). Установить напряжение первой сетки U _c1=30 В и анода U _а=30 В. Подобрать напряжение накала, близкое к 2 В, при котором катодный ток I _к, измеряемый микроамперметром А₄, находится в пределах 120…180 мкА. При подборе напряжения накала учитывать большую (1 – 2 мин) инерционность катодно-подогревательного узла, приводящую к замедленной реакции величины I _кна изменение U _н.После того, как получено стабильное значение катодного тока, выключить резистор, поставив тумблер Т₂ в нижнее положение.

- Снять зависимость катодного тока I _к и тока соединенных вместе второй сетки и анода от анодного напряжения U _а при напряжении первой сетки U _c1= +30 В. Напряжение U _а изменять в пределах 0…60 В; при этом в диапазоне напряжений U _а = (0…5)В измерения проводить с интервалом 0,5…1 В, далее интервал можно увеличить. График зависимости строится на миллиметровке непосредственно в процессе измерений.

 

 

2. Исследование влияния вторичной эмиссии на токораспределение между анодом и второй сеткой.

- Вывести регуляторы напряжения всех источников питания (кроме напряжения накала U _н) в положение, соответствующее минимальным напряжениям. Положение регулятора U _н не следует изменять!

- Переключить тумблер Т₃, подсоединив сетку С₂ к источнику питания В₂ и обеспечив тетродный режим работы ламы.

- Снять зависимости I _к, I _а, I _с2, от U _а при U _с1= +30 В и U _с2= +250 В. Анодное напряжение U _а изменять в пределах 0…300 В. При этом в диапазонах напряжений 0…20 В и 210…260 В измерения вести через 5 В, а в остальных областях - через большие интервалы. График зависимости строится на миллиметровке непосредственно в процессе измерений.

 

V. Обработка полученных результатов

 

1. По данным п. 2 разд. IV построить зависимость коэффициента токопрохождения q=f (I _а/ I _к) от отношения U _а/ U _с и определить по экспериментальным данным отношение (U _а/ U _c)_гр (соответствующее переходу от режима возврата к режиму перехвата). Для этого следует линейно экстраполировать крайние части обеих ветвей кривой токораспределения до их пересечения и абсциссу полученной точки пересечения принять за искомую величину.

 

VI. Отчет

 

Отчет по работе составляется индивидуально каждым и должен содержать только следующее:

- Титульный лист с названием работы, датой выполнения, фамилией и группой автора, фамилией преподавателя.

- Схему включения исследуемого прибора для каждого раздела задания.

- Графики снятых зависимостей с названиями согласно заданию.

- Результаты обработки полученных данных.

- Выводы, содержащие сопоставление полученных в работе результатов с ожидаемыми согласно сведениям из литературных источников.

 

.