Радио и телевидение?.. Это очень просто!

Для создания ламп с высоким коэффициентом усиления расстояние между сеткой и катодом сокращают до доли миллиметра. Существуют лампы, в которых это расстояние составляет всего лишь 1/8 миллиметра, т. е. равно толщине тонкой бумаги. Коэффициент усиления триодов обычно меньше 100.

Основным параметром триода является крутизна. Так называют величину изменения анодного тока (в миллиамперах), вызываемую изменением на 1 В потенциала сетки относительно катода. Крутизна в зависимости от конструкции лампы может изменяться от 1 до 15 мА/В.

Характеристики триода

У тебя, Незнайкин, несомненно, возникнет вопрос, почему этот параметр назвали словом «крутизна». Ты легко поймешь это, посмотрев на кривую, которая поднимается точно так, как изменяется величина анодного тока I_а в зависимости от изменения потенциала сетки U_c (рис. 67). Ты видишь, что чем круче эта кривая, т. е. чем больше ее крутизна, тем больше изменяется I_а, на каждый вольт увеличения U_c.

Рис. 67.Характеристика триода, показывающая изменение анодного тока I_а в зависимости от изменения напряжения на сетке U_c.

Можно вычертить целое семейство таких кривых, каждая из которых будет соответствовать определенному значению потенциала анода U_а. Как ты видишь, чем выше этот потенциал, тем раньше начинает протекать ток (рис. 68).

Рис. 68.Семейство характеристик, каждая из которых получена при определенной величине анодного напряжения U_а.

В самом деле, когда сетка более отрицательна, она сильнее препятствует прохождению электронов, но если потенциал анода увеличился, его притяжение позволяет нейтрализовать противодействие сетки и пропустить ток. На значительной части своей длины кривые имеют прямолинейные отрезки, параллельные между собой. Это означает, что при любом значении анодного потенциала крутизна остается постоянной. И, наконец, все кривые имеют горизонтальный участок, соответствующий, как ты, несомненно, догадался, режиму насыщения. По этим кривым можно легко определить крутизну. Достаточно посмотреть, какая разность анодного тока соответствует двум точкам кривой, разнесенным по горизонтали на 1 В.

По семейству кривых, снятых с помощью схемы рис. 69, можно также найти коэффициент усиления.

Рис. 69.Схема, позволяющая снимать характеристики триода.

Для этого определяют значения анодного тока в точках С и D (рис. 70), соответствующие точкам А и В, которые при одной и той же величине сеточного потенциала U_с располагаются на кривых, проведенных для двух различных анодных потенциалов U_a1и U_a2. Затем по одной кривой, например для U_a2, определяют, что такое же изменение анодного тока можно получить за счет изменения потенциала сетки с точки Е до точки F. Теперь для получения коэффициента усиления достаточно разделить разность U_a2 — U_a1 на разность сеточных потенциалов.

Рис. 70.По двум характеристикам, снятым при анодных напряжениях U_a1и U_a2, определяют коэффициент усиления триода. Он равен разности U_a2 — U_a1, разделенной на разность напряжений, соответствующих точкам E и F.

Внутреннее сопротивление

Мне остается познакомить тебя с третьим основным параметром — внутренним сопротивлением триода. Так называют отношение между изменениями потенциала анода ΔU_а и вызываемыми ими изменениями анодного тока ΔI_а. Внутреннее сопротивление обозначается R_i. Следовательно,

По вычерченным мною кривым очень легко рассчитать величину R_i. Так, на одной вертикали (следовательно, при одном и том же значении сеточного потенциала) мы находим точки А и В, которые соответствуют значениям тока С и D. Разделим разность анодных потенциалов U_a1 — U_a2 на разность соответствующих им значений токов и получим величину внутреннего сопротивления. У триода внутреннее сопротивление составляет несколько тысяч или даже десятков тысяч ом.

Соотношение между тремя основными параметрами

Я позволю себе напомнить тебе формулы трех характеристики триода, а именно: коэффициента усилений μ, крутизны S и внутреннего сопротивления R_i:

Перемножим две последние формулы:

Как ты видишь, коэффициент усиления равен произведению крутизны на внутреннее сопротивление.

Использование триода для усиления

Я догадываюсь, что, слушая меня, дорогой Незнайкин, ты сейчас испытываешь определенное нетерпение. Ты спрашиваешь себя, зачем понадобилось изучать поведение триода, если тебе не объяснили, как его можно использовать. Так вот, теперь мы можем свободно приступить к этому вопросу.