Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Комп’ютеризовані системи
Кафедра:
Автоматика і телемеханіка
Інформація про роботу
Рік:
2002
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Електроніка та мікросхемотехніка
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ
ПАРАМЕТРІВ ТЕТРОДІВ І ПЕНТОДІВ
Інструкція до лабораторної роботи № 1
з дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка”
для студентів базового напряму 6.0914
«Комп’ютеризовані системи, автоматика і управління»
Затверджено
на засіданні кафедри
(Автоматика і телемеханіка(
Протокол №8 від 24 січня 2002 р.
Львів – 2002 Зняття характеристик і визначення параметрів тетродів і пентодів: Інструкція до лабораторної роботи №1 з дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” / Укл.: Вітер О.С., Гаранюк І.П. ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2002. ( 9 с.
Укладачі Вітер О.С., канд. техн. наук, доц.
Гаранюк І.П., канд. техн. наук, доц.
Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д-р техн. наук, проф.
Рецензенти Стрілецький З.М., канд. техн. наук, доц.
Мотало В.П., канд. техн. наук, доц.
Мета роботи ( дослідження властивостей тетрода і пентода, а також порівняння їх статичних характеристик і параметрів.
Теоретичні відомості
Тетрод ( це чотириелектродна лампа, яка складається з анода, катода, керуючої та екрануючої сіток. Екрануюча сітка ввімкнена між анодом і керуючою сіткою і поводить себе як електростатичний екран, що приводить до зменшення значення прохідної ємності. За рахунок введення екрануючої сітки підвищуються також коефіцієнт підсилення за напругою ( і внутрішній опір лампи Ri.
На екрануючу сітку подається додатна напруга, яка складає (20(50)% анодної. Вона понижує потенціальний бар’єр біля катоду. Анод через дві сітки дуже слабо впливає на цей потенціальний бар’єр. Введення екрануючої сітки має і негативні наслідки. Електрони вдаряються в анод і вибивають з нього вторинні електрони. У вакуумних діодах та тріодах це явище не викликає негативних наслідків, оскільки вторинні електрони, які вилітають з анода, повертаються на нього. Якщо напруга на екрануючій сітці тетрода менша від напруги на аноді, то в цьому випадку електрони повертаються на анод. У процесі роботи тетрода з навантаженням напруга на аноді в певні моменти часу може стати меншою від напруги на екрануючій сітці. В цьому випадку вторинні електрони анода притягуються до екрануючої сітки. Виникає струм вторинних електронів, який направлений зустрічно до струму первинних електронів. Загальний анодний струм зменшується, а струм екрануючої сітки зростає. Це негативне явище називається динатронним ефектом. На анодній характеристиці виникає ділянка з від’ємним характеристичним опором або появляється так званий провал на анодній характеристиці. Динатронний ефект спричиняє виникнення нелінійних спотворень при підсиленні сигналів; збільшення струму екрануючої сітки; можливість появи шкідливої паразитної генерації.
Пентод – п’ятиелектродна електронна лампа, в якій усунений динатронний ефект. У пентоді передбачена ще одна сітка, яка розташована між анодом і екрануючою сіткою. Цю сітку називають захисною, оскільки вона захищає лампу від виникнення динатронного ефекту. Цю додаткову сітку називають також антидинатронною, пентодною, третьою. На захисну сітку подається переважно нульовий або невеликий додатний потенціал. У багатьох випадках захисну сітку з’єднують з катодом, часто це з’єднання виконують у середині лампи. Захисна дія сітки полягає в тому, що між захисною сіткою і анодом створюється гальмівне електричне поле, яке гальмує, зупиняє і повертає на анод вторинні електрони. У цьому випадку повністю усувається динатронний ефект. Пентоди відрізняються від тетродів більш високим значенням коефіцієнта підсилення за напругою, який може досягати декількох тисяч. Це пояснюється тим, що захисна сітка виконує роль додаткової екрануючої сітки. Збільшується також внутрішній опір до декількох мегом. Прохідна ємність ще менша, ніж у тетрода і складає (соті ( тисячні) долі пФ. Основні параметри пентода і тетрода: крутизна характеристики ( S (одиниці ( десятки мА/В); коефіцієнт підсилення за напругою ( ( (сотні ( тисячі); внутрішній опір ( Ri (сотні кОм ( одиниці МОм).
Тетроди і пентоди переважно застосовуються для підсилення і генерації сигналів високої частоти. Тетроди застосовуються також в якості потужних модуляторних ламп, які працюють в імпульсному режимі і потужних генераторних ламп. Пентоди поділяються на малопотужні – для роботи на високих і низьких частотах і підвищеної потужності – для роботи на низьких частотах.
Контрольні запитання
1. Розкажіть про конструкцію, умовні позначення і маркування тетродів і пентодів.
2. Поясніть призначення екрануючої сітки в тетроді і пентоді.
3. Що таке динатронний ефект у тетроді?
4. Напруга на екрануючій сітці тетрода . При якій анодній напрузі буде спостерігатися явище динатронного ефекту?
5. Чим відрізняються анодні характеристики пентода і тетрода?
6. Як зміниться положення анодно-сіткової статичної характеристики пентода при збільшенні напруги на екрануючій сітці?
7. Чи залежить крутизна характеристики лампи від кількості сіток?
8. Чому коефіцієнт підсилення за напругою і внутрішній опір у пентода більший, ніж у тріода?
10. Розкажіть про застосування тетродів і пентодів в електронній апаратурі.
Схема для дослідження, необхідні прилади
Схема для дослідження тетрода і пентода наведена на рис.1. Для дослідження властивостей чотириелектродної лампи і спостереження динатронного ефекту можна використати пентод у тетродному ввімкненні. Для цього захисну сітку пентода необхідно приєднати до екрануючої сітки. Це можливе лише в тому випадку, коли пентод має окремий вивід від захисної сітки. При дослідженні пентода в звичайному ввімкненні вивід його захисної сітки повинен бути з’єднаний з катодом. У схемі, яка зображена на рис.1., перемикання пентода з одного режиму в другий здійснюється за допомогою перемикача S. Підбір джерел живлення, вимірювальних приладів і потенціометрів залежить від типу пентода. Номінальні електричні дані деяких поширених пентодів наведені в табл.1. Нумерація виводів пентодів наведена на рис.2.
Таблиця 1
Основні параметри пентодів
Тип
лампи
Розжарення
Анод
Екрануюча сітка
Параметри
Up,
B
Ip,
мA
Ua,
B
Ia,
мA
UC2,
B
IC2,
мА
S,
мA/В
Ri,
мOм
6Ж2П
6Ж4П
6Ж5П
6К4П
6,3
6,3
6,3
6,3
170
300
450
300
120
250
300
250
5,5
11
10
10
120
150
150
100
5
4,5
2,5
3,7
3,85
5,7
9
4,4
0,2
0,9
0,5
0,45
З рис.1 видно, що схеми для зняття характеристик тетрода і пентода аналогічні. У процесі роботи напруга на керуючій сітці залишається від’ємною відносно катода. Живлення анодного кола і кола екрануючої сітки пентода здійснюється від одного джерела, е.р.с. якого Еа вибирається в залежності від типу пентода в межах (200(300) В. Анодна напруга встановлюється потенціометром Rа, а напруга екрануючої сітки за допомогою потенціометра . Джерело напруги на керуючій сітці має е.р.с. Ес порядку (10(15) В.
Усі згадані вище напруги, так само як і напругу розжарення, можна отримати від універсального джерела живлення, яке вбудоване в лабораторний макет. Потенціометри Rа, і повинні мати опір порядку декількох кілоом і витримувати струми порядку десятків міліампер.
Усі вимірювальні прилади, які використовуються в схемі ( магнітоелектричні. Верхні межі вимірювання напруг і струмів підбирають у залежності від типу лампи. При включенні приладів необхідно дотримуватися відповідної полярності (див. рис.1).
Виконання роботи
План роботи:
1. Складання і випробування схеми.
2. Зняття анодних статичних характеристик пентода в тетродному ввімкненні.
3. Зняття анодних статичних характеристик пентода в звичайному ввімкненні.
4. Зняття анодно-сіткових статичних характеристик пентода.
5. Побудова сімейств анодних і анодно-сіткових статичних характеристик тетрода і пентода.
6. Визначення параметрів пентода.
Складання і випробування схеми
Пентод, що досліджується, джерела живлення, вимірювальні прилади і потенціометри складаються у відповідності з схемою, яка зображена на рис.1. Після перевірки складеної схеми приступають до її випробування. Спочатку перемикач S встановлюють у положення 1 (тетродне ввімкненя). Потім вмикають джерела живлення. На керуючій сітці потенціометром встановлюють невелику від’ємну напругу, наприклад, . На екрануючу сітку подається напруга порядку (60(100) В. Змінюючи анодну напругу Uа від нуля до максимального заданого значення, стежать за показами міліамперметрів в анодному колі і в колі екрануючої сітки. Вони повинні змінюватися в межах, достатніх для зняття анодних статичних характеристик. Після цього перемикач S встановлюють у положення 2 (пентодне ввімкнення) і повторюють випробування схеми в описаній вище послідовності.
Для перевірки роботи схеми в режимі зняття анодно-сіткових характеристик потенціометром Rа встановлюють напругу Ua порядку (150(200) В. На екрануючу сітку подається приблизно (40(50) % напруги анода. Потім змінюють напругу на керуючій сітці (від напруги закривання до 0) і стежать за показами міліамперметрів у анодному колі і в колі екрануючої сітки.
Зняття анодних статичних характеристик пентода в тетродному ввімкненні
Перемикач S встановлюють у положення 1. Характеристики знімають при номінальній для даної лампи напрузі розжарення Uр, сталій напрузі на екрануючій сітці порядку (60(80) В і незмінній від’ємній напрузі на керуючій сітці, наприклад, . Змінюючи напругу на аноді через 10 В від нуля до максимального значення, записують покази приладів у табл.2.
Таблиця 2
Ia=f ( Ua) і IC2=f ( Ua) при Uр, і
Тип лампи ________
Ua, B
Ia, мA
, мA
Uр=6,3 B; …, B; =…, B
Зняття анодних статичних характеристик пентода
Перемикач S встановлюється в положення 2. При цьому захисна сітка лампи з’єднується з катодом. Спостереження проводяться в такій же послідовності, як і при зніманні анодних статичних характеристик пентода в тетродному ввімкненні. Результати спостережень записують у таблицю спостережень, аналогічну табл.2.
Зняття анодно-сіткових статичних характеристик пентода
Покази вимірювальних приладів заносять у табл.3.
Таблиця 3
Ia=f () і = f ( ) при Uр, Ua і
Тип лампи ________
, B
Ia, мA
, мA
Ia, мA
, мA
Ua= , B; = , B
= , B; = , B
Анодно-сіткові статичні характеристики пентода знімають при сталих напругах Uа і починаючи з максимальної від’ємної напруги на керуючій сітці, при якій відсутній струм у колі анода. В залежності від типу лампи, значення може складати порядку (8(10) В. Цю напругу підбирають за допомогою потенціометра і контролюють вольтметром РV1. Напругу Uа порядку (150(200) В, встановлюють потенціометром Rа, а напруги на екрануючій сітці і – потенціометром і перевіряють за допомогою вольтметра РV3 в колі екрануючої сітки. Орієнтовно ці напруги можуть мати значення =60 В, =100 В. Змінюючи напругу на керуючій сітці в напрямку до нуля через (0,5(1) В, покази приладів заносять у таблицю спостережень.
Побудова анодних і анодно-сіткових статичних характеристик
Анодні і анодно-сіткові характеристики будують на основі результатів табл.2 і табл.3. Типовий вигляд цих характеристик зображений на рис.3 і рис.4.
Визначення параметрів пентода
Статичні параметри пентода S, Ri і ( визначають за анодно-сітковими характеристиками шляхом побудови характеристичного трикутника. Отримані результати порівнюють з даними довідника для лампи, що досліджується, і у випадку, коли значення параметрів не збігаються необхідно пояснити причини, що викликали ці розбіжності.
ВКАЗІВКИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ
Звіт повинен містити:
Точну назву і мету роботи.
Значення основних параметрів лампи, що досліджується.
Схему для зняття характеристик з коротким описом параметрів її основних елементів.
Таблиці спостережень.
Статичні характеристики лампи (в тетродному і пентодному ввімкненні).
Розрахунок статичних параметрів пентода S, Ri і (.
Короткі висновки по роботі.
Література:
Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.: Энергоатомиздат, 1989.
Виноградов Ю.В. Основы электронной и полупроводниковой техники. – М.: Энергия, 1972.
Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – С-П.: КОРОНА принт, 1998.
Динискин Ю.Д., Жигарев А.А., Смирнов Л.П. Электронные приборы. – М.: Энергия, 1980.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора