Усовершенствование катода

February 6, 2012 by admin Комментировать »

Как уже упоминалось, первоначально в лампах применялись раскаленные добела нити накаливания из вольфрама. Для достижения желаемой эмиссии электронов была необходима температура нити в 2300 К; такая ярко горящая лампа потребляла значительную мощность на подогрев нити накала и имела сравнительно короткий срок жизни. Вскоре было обнаружено, что нити, покрытые оксидами бария и стронция, обильно испускают электроны всего лишь при 1000 К (красное каление). Таким образом, «тускло горящая» лампа с ее оксидированным катодом становится стандартом.

В ранних ламповых конструкциях как для анодного питания, так и для подогрева катода применялись источники постоянного напряжения: в первом случае это были источники высокого напряжения, а во втором — низкого. Однако значительно удобнее было осуществлять подогрев катода переменным током, беря его напрямую от силового трансформатора. В связи с подогревом катода от источника переменного тока возникли две проблемы. Во-первых, температура нити накала могла колебаться в такт с частотой переменного напряжения, вызывая флуктуации электронного тока с частотой 100 Гц при частоте сети 50 Гц. Во-вторых, часть переменного напряжения, питающего нить накала, оказывалась наложенной на входной сигнал, поскольку входное напряжение подается между сеткой и катодом, создавая во входном сигнале «фон» с частотой 50 Гц.

Рис. 3.7. Схематическое изображение подогревного катода в увеличенном масштабе.

Рис. 3.8. Условное обозначение триода с подогревным катодом.

Обе эти проблемы преодолеваются при использовании катодов с косвенным подогревом (подогревных катодов. — Примеч. перев.), которые стали применяться во всех маломощных лампах. В соответствии с названием катод делают электрически изолированным от нити накала, что позволяет избежать прямого попадания напряжения сети во входную цепь. Обычно подогреватель изготавливают из вольфрамовой проволоки, покрытой тугоплавким изолирующим материалом и помещенной в тонкий полый никелевый цилиндр, который, будучи покрыт окислами бария и стронция в необходимом для эффективной эмиссии количестве, является собственно катодом. Такая конструкция в целом обладает значительно большей теплоемкостью, нежели простая нить накала, и, таким образом, позволяет избежать тепловой модуляции тока катода при питании от источника переменного тока. Недостатком большой теплоемкости является необходимость затрачивать от 10 до 30 секунд на достижение рабочей температуры, и поэтому у ламповой аппаратуры имеется определенное время «разогрева». На рис. 3.7 показан подогревной катод, а на рис. 3.8 — условное обозначение триода с таким катодом. На схемах цепь накала часто опускают.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты