A trióda rács tulajdonságainak eltávolítása és paramétereinek meghatározása
LABORATÓRIUMI MUNKA № 3.8.
A TRIDOD HÁLÓZATI JELLEMZŐK ELTÁVOLÍTÁSA ÉS A PARAMÉTEREK MEGHATÁROZÁSA
Vezetéknév I.O. _____________ Csoport ______ Dátum ______
Egy fémben az atomok disszociálódnak a fém kristályrácsának helyén elhelyezkedő pozitív ionokká, és a szabad elektronok, amelyek a rács belső részében termikus kaotikus mozgást végeznek. Azonban van egy kötési energia a szabad elektronok és a kristályrács pozitív ionjai között. És ennek következtében ezt az elektronot le kell küzdenie ezzel az energiával annak érdekében, hogy a fém kívül maradjon. Vagyis, hogy elhagyja a fémet, egy szabad elektronnak végre kell hajtania a kötési energia leküzdését a fémmel. Ezt a munkát az A kimeneti munkanak nevezik. A fém kémiai természetétől és felülete állapotától függ: szennyezés, nedvesség stb. A tiszta fémek esetében több elektronvolum alatt oszcillál. Mivel a fém koncentrációja szabad elektronok magas (Cu n0 = 8,5 · október 28 1 / m 3), egy adott hőmérsékleten a T a termikus sebességek és a különböző reprezentációk szerint klasszikus tárgyát maxwelli sebességeloszlás. Következésképpen itt vannak olyan gyors elektronok, amelyek nagyobb kinetikus energiával rendelkeznek, mint a többi elektron.
Ha ez az energia elegendő a fém munkafunkciójának elvégzéséhez, akkor az ilyen gyors elektronok elhagyhatják a fémeket. Szobahőmérsékleten az elektronok elhanyagolható hányadának elegendő mozgási energiája van a munkafunkció elvégzéséhez. A fémhőmérséklet növelésével a gyors elektronok száma nő, a folyamat észrevehetővé válik. Az elektronok emissziójának fűtött fémmel való jelenségét termikus emissziónak nevezik.
Ha a fém által kibocsátott elektronokat egy külső elektromos mező gyorsítja fel, akkor termikus áramot alkotnak. Az ilyen áramot olyan vákuumban kaphatjuk meg, ahol a hevített fémből készült izzóspirál az akkumulátor negatív pólusához kapcsolódik, és katódnak nevezzük. és lemez vagy lemez formájában lévő anódelektród az akkumulátor pozitív pólusához kapcsolódik. Az ilyen eszköz két, ellentétben lévő elektródával van elhelyezve egy olyan hengerbe, amelyből a levegőt szivattyúzzák, két elektródás lámpának vagy diódának nevezik. Segítségével tanulmányozhatjuk az IA lámpa aktuális intenzitásának függését az anód és a katód UA közötti lehetséges különbségről (feszültség). Ezt a függést nem az Ohm törvénye fejezte ki, hanem összetettebb: az anódrezisztencia nem állandó marad, hanem az UA elektródák és a katódfűtési hőmérséklet közötti feszültségtől függ. A jelenlegi IA változási törvényét az UA állandó feszültségének állandó T katódhőmérsékleten való változtatásával a Boguslavsky-Langmuir törvény (a "három másodperces" törvény) fejezte ki IA = # 945; · UA 3/2. ahol # 945; - együttható, az elektródák alakjától és helyétől függően. Grafikailag így néz ki:
Amikor az UA feszültség eléri az UA = UN értéket. telítettségi áram elérése. a katód által az adott időtartamon belül kibocsátott összes elektron teljesen eléri az anódot. Az UA növekvő növekedése az IA növekedéséhez már nem vezet. A telítettség növelése érdekében növelni kell a katód hőmérsékletét.
A jelen tanulmányban a termikus emisszió jelenségét három elektróda elektroncső segítségével vizsgáljuk: egy anódot, egy katódot és egy rácsot. Az ilyen lámpát triódnak nevezik.
A trióda áramkörbe való átkapcsolásának diagramja a 3. ábrán látható. 2.
A trióda elve a következő: a lámpa katódja (az elektróda, amelyre a negatív potenciált alkalmazzák) fűtött; közel van ahhoz, hogy az izzót táplálja. A fűtött fémes katódok olyan elektronokat bocsátanak ki, amelyeknek kinetikus energiája növekszik a katódfűtési hőmérséklet növekedésével, és nagyobb lesz, mint a fémektől származó elektronok munkája; a lámpa anód pozitív potenciállal rendelkezik a katódhoz képest. A termoelektronok az anódhoz rohannak, ami az úgynevezett anódáramot alkotja. Ha a rács potenciálja (a harmadik elektróda) nulla, akkor az anódáram értékének állandó katódfűtési hőmérsékleten növekszik, az anód és a katód UA közötti potenciálkülönbség növelésével. A Boguslavsky-Langmuir törvény szerint
Ebben a tanulmányban egy rács szerepét vizsgáljuk egy triódában. A rács a katód és az anód között helyezkedik el az elektronok útjában a katódtól az anódig, és egy további elektromos mezőt hoz létre a katód-régióban. A rács pozitív potenciáljánál az anódáram nő; A rács ebben az esetben megkönnyíti az elektronok mozgását az anódba. Ha negatív potenciált alkalmaznak a rácsra, a termoelektronok egy része visszavezetésre kerül a katódra, és csökken az anódáram. A rács egy kis negatív feszültségével az anódáram teljesen megszakadhat, míg a lámpa zárva van. Így a rácson levő feszültség megváltoztatásával lehetőség van az anódáram szabályozására, a csökkenő vagy növekvő irányba történő változtatásával. Ezért a rácsot a vezérlő elektródnak nevezik.
A katód közelében lévő elektromos mező mind az anód UA potenciáljától függ. és az UC-hálózat lehetőségeiről. Azonban, mivel az anódot részben a rács védi, az anódpotenciál hatása gyengébb, mint a rácspotenciál hatása. Ezért feltételezhetjük, hogy az IA összes anódáramot a kapott vezérlőfeszültség határozza meg
ahol a D együttható a lámpa elrendezésétől függ, de mindig D> 1, és annál kisebb, annál vastagabb a rács, annál közelebb van a katódhoz.
A triódák tulajdonságait teljesen meghatározhatjuk az IA anód áramának függvényében a rácson lévő feszültség görbéinek figyelembe vételével. Ezeket a görbéket a trióda rács tulajdonságainak nevezik. A triódák rács tulajdonságainak eltávolításakor az anód és a katód közötti feszültség állandó, és meghatározzuk az IA anódáram függését az UC rács változó feszültségén. Ezeknek a görbéknek a formáját az 1. ábra mutatja. 3.
Ha a lámpa a rács kisebb negatív feszültsége mellett van reteszelve, a rács jellemző görbe legnagyobb része az ordinát tengely jobb oldalán fekszik, és egy ilyen rácsos karaktert jobbra (3. Ha a telítettség elérése érdekében az AA anódáramra. elég csekély pozitív feszültség a rács UC-n. azaz ha a trióda rácsának nagy része az ordinát tengely bal oldalán fekszik, akkor ez a rácsos karaktert balra (4.
A triódák működését a paraméterek határozzák meg, amelyeket a trióda rács tulajdonságainak grafikonai határoztak meg, az UA1 és az UA2> UA1 anódfeszültség két különböző értékén.
A trióda alapvető paraméterei
1. A trióda rács jellegzetességének meredeksége az anódáram változásának aránya és a rácsfeszültség megfelelő változása által egy állandó anód feszültségen
2. A trióda belső spóráját az anódfeszültség változásának aránya határozza meg az anódáram megfelelő változásánál a rács állandó feszültségén
3. Statisztikai nyereség tranzisztor van összefüggés jelzi, hányszor változik a anódfeszültsége állandó hálózati feszültség nagyobbnak kell lennie, mint a hálózati feszültség változások állandó anódfeszültsége, hogy ugyanazt a változás az anód áram # 916; IA a triódák áramkörében
a # 916; IA = const
Tehát a triód három paramétere között - a belső ellenállás, a rács jellegzetességének meredeksége és a statikus nyereség között - egy ilyen kapcsolat
A munka teljesítményének sorrendje
1. Vizsgálja meg a szerelést a rendszer szerint összeszerelve (2.
2. Állítsa be az U A1 anódfeszültséget és távolítsa el a feszültségfüggést az U C rácsról.
3. Az anódfeszültséget állítsa U A2 állásba. akkor is távolítsa el az anódáram függését a hálózat feszültségén.
4. Állíts össze két IA = f (UC) grafikont az UA1 és az UA2 számára ugyanazon a koordináta-rácson. Ebben az esetben a trióda két voltampéres tulajdonságait kapjuk.
5. Számítsa ki a trióda alapvető paramétereit.
1. A trióda rács jellegzetessége
Válasszon minden állandó UA-t. Például: UA2 = 200 V. Az anódfeszültség ezen értékén kiválasztott triódák jellemzőinek egyenes vonalú szakaszában válassza ki az A és D pontokat. Határozza meg a hálózati feszültség változását # 916, UС = Uє ¢ -U, és az ennek megfelelő változás az anódáramban # 916; IA = IA A-IA D. Írja be az eredményeket az S definíció képletébe. A választ A / B-ben fejezzük ki.
2. A trióda belső ellenállása
Válassza ki az UC állandó értékét és határozza meg a megfelelő áramváltást (A és B pontok): # 916; IA = IA A-IAA Ez az áramváltás megegyezik az anódfeszültség változásával # 916; UC = UC A -U ¼ D. Az eredményeket az R i meghatározására az képletben helyettesítjük. A válasz az ohmokban való kifejezés.
3. Határozza meg a statikus nyereséget:
Ez grafikusan ábrázolható az alábbiak szerint:
Tételezzük fel, hogy az UC2 = const esetén az anódfeszültség az # 916; UA az UA1-től UA2-ig. ami az anódáram változását okozza # 916, IA. Ugyanaz a változás az anódáramban # 916; IA lehetséges, hogy fogadja, ha UA2 = const esetén megváltoztatja a hálózati feszültséget # 916; UС az UC1-től az UC2-ig. Következésképpen, a nyereség # 956; meghatározható, ha egy egyenes DS-t rajzolunk és meghatározzuk az UC2-UC1 = # 916; UC-t és az azonos változást # 916; IA változás az anódfeszültségben # 916; UA = UA1-UA2. A képletben található helyettesítjük # 956;.
6. Ellenőrizze az eredményeket azáltal, hogy az eredményeket a képletben helyettesíti
1. Milyen fizikai jelenséget nevezünk termikus kibocsátásoknak?
2. Mi a függvény függ a munkától?
3. Mi a dióda elve?
4. Írja le Boguslawski-Langmuir törvényét és magyarázza el. Húzza meg a dióda áramfeszültség jellemzőit, és adja meg a telítettség áramát.
5. Hogyan változik a telítettség áram a dióda fűtési hőmérsékletétől?
6. Mi a trióda? Az elektromos áramkörbe történő felvételének rendszere.
7. Mik a rács jellegzetességei a triódának?
8. Mi a meredekség a háromdimenziós rács jellemzőjével, milyen formulával és hogyan történik a számítás?
9. Mi a trióda statikus nyereségtényezője, milyen formulával és hogyan történik a számítás?
10. Milyen formula és hogyan számított a lámpa belső ellenállása?
11. Milyen szerepet játszik a rács a triódák működésében?
12. Milyen célra készült a katód oxidációja és torziós?