2015-01-30
577
Нагрузочные характеристики показывают изменение токов, напряжений и энергетического баланса генератора от сопротивления нагрузки при постоянных 
, 
и 
.
Из рис. 5 видно, что пока режим генератора остаётся недонапряженным, высота импульса анодного тока уменьшается незначительно при существенном увеличении сопротивления нагрузки. С переходом в перенапряженный режим в импульсе анодного тока появляется и расширяется провал и одновременно резко падает высота импульса при малом увеличении 
.
Т.е. в недонапряженном режиме:
,
a, 
растет пропорционально ;
В перенапряженном режиме:
,
,
Где 
и 
- коэффициенты разложения косинусоидального импульса анодного тока для «нижнего» угла отсечки, 
и 
- то же для «верхнего угла отсечки, следовательно, 
и 
резко уменьшается, т.к. растут и и уменьшается 
.
Переменное напряжение на аноде в перенапряженном режиме остаётся почти без изменения, т.к. рост компенсируется уменьшением :
.
Сеточный ток недонапряженном режиме мал, т.к. остаточное напряжение 
велико и большинство электронов с катода, минуя сетку, попадают на анод. В перенапряженном режиме остаточное напряжение уменьшается, происходит перераспределение тока, и в результате сеточный ток возрастает. Нагрузочные характеристики изображены на рис. 12.
Они разделены линией критического режима на две области: недонапряженного и перенапряженного режима. Верхний график показывает зависимость , , 
и постоянной составляющей сеточного тока 
от сопротивления нагрузки.
На нижнем графике показано изменение от сопротивления нагрузки трех мощностей: подводимой к аноду от источника питания 
, полезной 
и теряемой на аноде 
. График для повторяет кривую , т.к. 
.
В недонапряженном режиме полезная мощность возрастает с ростом нагрузки т.к.
=0.5 
,
а = 
, а в области перенапряженного режима падает, т.к.
=0.5 
,a 
.
Максимального значения достигает в критическом или слегка перенапряженном режиме.
График для мощности потерь на аноде определится в соответствии с выражение
= 
. С увеличением напряженности режима она сначала резко падает, а с переходом в перенапряженный режим падение замедляется. Очевидно, что наиболее тяжелым для анода является недонапряженный режим. Такой режим генератора получается, например: когда анодный контур расстроен. Поэтому во избежание выхода генератора из строя настройку следует производить при пониженном анодном напряжении.
Ход графика для 
объясняется выражением 
и повторяет ход кривой , т.к. = 
. В недонапряженном режиме форма импульса анодного тока и, следовательно, коэффициент формы 
почти не меняется. В перенапряженном режиме в импульсе анодного тока появляется провал, и коэффициент формы уменьшается. Объяснение характера графика для к.п.д. вытекает из формулы.
ƪ = 
= 0.5 
При переходе от недонапряженного режима к критическомук.п.д. увеличивается пропорционально , происходит через тупой максимум в слегка перенапряженном режиме и затем падает.
Изменение эквивалентного сопротивления можно получить, например, изменением связи с нагрузкой.
Схема трансформаторной связи с нагрузкой приведена на рис. 13.
Из общей теории связанных контуров для сопротивления, вносимого в анодный контур, можно написать,
Где =ωM - сопротивление связи,
M - коэффициент взаимоиндукции,
- сопротивление вторичной цепи при разомкнутой первичной.
В нашем случае =ω, где ω - сопротивление катушки связи.
Обычно ω и 
.
При этом вносимое сопротивление становится чисто активным =.
Фактически при изменении связи происходит некоторая расстройка контура, поэтому нужно подстраивать контур в резонанс конденсатором после каждого изменения связи.
Эквивалентное сопротивление анодного контура с учетом вносимого сопротивления будет равно
,
где - сопротивление собственных потерь контура.
Из изложенного следует, что с увеличением связи увеличивается вносимое сопротивление, а напряженность режима падает и наоборот.
Зависимость режима генератора от настройки анодного контура называется настроечной или резонансной характеристикой. Резонансная характеристика может быть объяснена на основании только что рассмотренных нагрузочных характеристик.
Действительно, прирезонансе сопротивление контура максимально и чисто активно, что соответствует наиболее напряженному режиму работы генератора. При всякой расстройке контура его сопротивление уменьшается по модулю, благодаря чему режим становится недонапряженным: увеличивается, а 
, 
, , 
уменьшаются. Следует также учесть, что сопротивление контура становится комплексным, и, отсюда, появляется фазовый сдвиг φ между и . Все это приводит к резкому снижению полезной мощности
.
Потребляемая же от источника питания мощность возрастает, соответственно мощность, рассеиваемая анодом = , резко увеличивается, и лампа может выйти из строя. Поэтому, если контур расстроен, следует уменьшить анодное напряжение .
Одновременно оказывается, что напряжение 
уже не противофазно 
, из-за чего наблюдается несимметрия импульса анодного тока, которая особенно заметна для импульсов с провалом – провал получается не посередине импульса. Таким образом, по несимметрии импульса анодного тока можно судить о наличии и характере расстройки контура. Рисунок 14 иллюстрирует изложенное.
