Главная страница
Навигация по странице:

  • Кафедра оптоэлектроники отчет

  • Экспериментальные результаты.

  • Эмиссионные характеристики диода

  • Обработка результатов эксперимента. Расчёт первеанса диода при напряжении накала Uн U

  • Расчёт первеанса диода при напряжении накала Uн U

  • Анодные характеристики триода

  • 9291_Ермолаева_М_1. Исследование процесса отбора катодного тока в электронных лампах


    Скачать 0.53 Mb.
    НазваниеИсследование процесса отбора катодного тока в электронных лампах
    Дата15.11.2021
    Размер0.53 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла9291_Ермолаева_М_1.docx
    ТипИсследование
    #272729

    МИНОБРНАУКИ РОССИИ

    Санкт-Петербургский государственный

    электротехнический университет

    «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

    Кафедра оптоэлектроники


    отчет

    по лабораторной работе №1

    по дисциплине «ВиПЭ»

    Тема: Исследование процесса отбора катодного тока в электронных лампах


    Студент гр. 9291




    Ермолаева М.Д.

    Преподаватель




    Рогожин К.В.


    Санкт-Петербург

    2021

    Цель работы: Экспериментальное изучение основных законов отбора катодного тока в электронных лампах (диодах и триодах с термокатодами).

    Электрические характеристики объектов исследования:

    Измерительные схемы:





    Рис.1 Измерительные схемы

    Справочные данные.

    1. Технические характеристики диода 6Ц5С:


    Анодный ток

    70 мА

    Ток эмиссии

    140 мА

    Максимальный анодный ток

    300 мА

    Максимальное Обратное Напряжение

    -400 В

    Прямое напряжение

    18-24 В

    Допустимая мощность

    4 Вт

    Напряжение накала

    6,3 В




    1. Технические характеристики триода 6Н3П:



    Номинальное напряжение на аноде

    150 В

    Допустимая мощность

    1,8 Вт

    Предельный анодный ток

    18 мА

    Потенциал сетки

    -2 В

    Анодный ток

    4-8 мА


    Экспериментальные результаты.

    1). Измерение анодных характеристик диода:

    Таблица 1. Анодная характеристика диода при Uн = 2,4 В, 5 В и 6,3 В

    Uн=2,4 В

    Uн=5 В

    Uн=6,3 В

    Ua, В

    Ia, мА

    Ua, В

    Ia, мА

    Ua, В

    Ia, мА

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    10

    0,2

    5

    8

    5

    10

    13

    0,21

    9

    20

    8

    20

    17

    0,22

    11

    25

    10

    25

    20

    0,23

    12

    30

    12

    30

    25

    0,27

    15

    40

    14

    40

    30

    0,3

    18

    50

    16

    45

    35

    0,36

    20

    60

    17

    50

    40

    0,38

    22

    65

    19

    60

    75

    0,6

    23

    70

    23

    70


    2). Измерение начальных токов диода:

    Таблица 2. Начальные токи диода при различных напряжениях накала

    Uн, В

    1,2

    2,4

    3,8

    5

    Ia, мА

    0,025

    0,05

    0,29

    0,35


    Эмиссионные характеристики диода

    Таблица 3. Эмиссионные характеристики диода при Ua1 = 10 В и 20 В

    Uн, В

    6,3

    5

    2,4

    Ia при Ua = 10 В

    25

    22

    0,2

    Ia при Ua = 20 В

    62

    60

    0,23



    Рис.2 Анодная характеристика диода при различных напряжениях накала



    Рис.3 Зависимость начальных токов от различных напряжений накала



    Рис. 4 Эмиссионные характеристики диода при различных напряжениях накала на аноде

    Обработка результатов эксперимента.

    Расчёт первеанса диода при напряжении накала Uн

    Uн= 6,3 В

    Таблица 4. Рассчитанные значения первеанса для Uн = 6,3 В

    Ua, В

    Ia, мА

    p,

    0

    0

    0

    5

    10

    0,894

    8

    20

    0,884

    10

    25

    0,791

    12

    30

    0,722

    14

    40

    0,764

    16

    45

    0,703

    17

    50

    0,713

    19

    60

    0,724

    23

    70

    0,635


    ra

    2,4 мм

    rk

    1,2 мм

    2

    0,14

    h

    10 мм



    – первеанс диода

    – коэффициент формы электродов

    – действующая поверхность

    расстояние между анодом и катодом

    – функция отношения и







    Рис. 5. Зависимость практического и теоретического первеанса от потенциала анода
    Расчёт первеанса диода при напряжении накала Uн

    Uн= 5 В

    Таблица 5. Рассчитанные значения первеанса для Uн = 5 В

    Ua, В

    Ia, мА

    p,

    5

    8

    0,716

    9

    20

    0,741

    11

    25

    0,685

    12

    30

    0,722

    15

    40

    0,689

    18

    50

    0,655

    20

    60

    0,671

    22

    65

    0,630

    23

    70

    0,635




    Рис. 6. Зависимость практического и теоретического первеанса от потенциала анода

    Расчёт первеанса диода при напряжении накала Uн

    Uн= 2,4 В

    Таблица 6. Рассчитанные значения первеанса для Uн = 2,4 В

    Ua, В

    Ia, мА

    p,

    10

    0,2

    0,006325

    13

    0,21

    0,00448

    17

    0,22

    0,003139

    20

    0,23

    0,002571

    25

    0,27

    0,00216

    30

    0,3

    0,001826

    35

    0,36

    0,001739

    40

    0,38

    0,001502

    75

    0,6

    0,000924




    Рис. 7. Зависимость практического и теоретического первеанса от потенциала анода
    Анодные характеристики триода
    Таблица 7. Анодная характеристика триода при Uc = 0 В

    Uа, В

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

     Iа, мА

    0

    0

    0

    0

    0,4

    0,7

    3

    5,4


    Таблица 8. Анодная характеристика триода при Uc = -1 В

    Uа, В

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

     Iа, мА

    0

    0

    0

    0,8

    2,4

    4,8

    7,8

    11



    Таблица 9. Анодная характеристика триода при Uc = -2 В

    Uа, В

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

     Iа, мА

    0

    0,4

    1,8

    4

    7

    10,8

    14,4

    18




    Рис. 8. Анодные характеристики триода при различных напряжениях сетки

    Таблица 10. Анодно-сеточная характеристика триода при Ua1 = 50 В

    Uс, В

    0

    -0,5

    -1

    -1,5

    -2

    -2,5

    -3

    -3,5

    -4

    -4,5

    Iа, мА

    6,8

    5,2

    3

    1,2

    0,4

    0

    0

    0

    0

    0


    Таблица 11. Анодно-сеточная характеристика триода при Uа2 = 100 В

    Uс, В

    0

    -0,5

    -1

    -1,5

    -2

    -2,5

    -3

    -3,5

    -4

    -4,5

     Iа, мА

    18

    16

    12

    9

    6

    1,5

    0,6

    0,25

    0,09

    0,02


    Таблица 12. Анодно-сеточная характеристика триода при Uа3 = 150 В

    Uс, В

    0

    -0,5

    -1

    -1,5

    -2

    -2,5

    -3

    -3,5

    -4

    -4,5

     Iа, мА

    25

    22

    18

    15

    12

    4,8

    3

    1,8

    0,8

    0,4



    Рис. 9. Анодно-сеточные характеристики триода при различных напряжениях на аноде

    Коэффициент управления катодным током в триоде:


    Внутреннее сопротивление лампы по катодному току:


    Статический коэффициент усиления лампы по катодному току при потенциале анода Ua = 150 В и потенциале сетки Uс = 0 В:




    Зависимость коэффициента проницаемости D от потенциала сетки Uс:


    Таблица 13. Значения проницаемости для разных потенциалов сетки

    Ua, В

    150

    100

    50

    Uc, В

    -6

    -4

    -3,2

    D

    0,04

    0,04

    0,064




    Рис. 10. Зависимость коэффициента проницаемости при разных потенциалах сетки

    Экстраполировав зависимость (D от Uc) до значения Uс = 0, получаем D ≈ 0,084.
    Рассчитаем зависимость первеанса p от действующего потенциала Uд




    Таблица 14. Зависимость первеанса от действующего напряжения при Uс = 0 и D≈0,084

    , В

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    , мА

    0

    0,4

    1,8

    4

    7

    10,8

    14,4

    18

    , В

    0

    1,68

    3,36

    5,04

    6,72

    8,4

    10,08

    11,76

    , мА/

    0

    0,1837

    0,2923

    0,3535

    0,4018

    0,4436

    0,45

    0,4463

    Таблица 15. Зависимость первеанса от действующего напряжения при Uс = -1 и D≈0,05

      , В

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

      , мА

    0

    0

    0

    0,8

    2,4

    4,8

    7,8

    11

      , В

    -1

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    , мА/

    0

    0

    0

    0,282843

    0,46188

    0,6

    0,697653

    0,748455

    Таблица 16. Зависимость первеанса от действующего напряжения при Uс = -2 и D≈0,038

      , В

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

      , мА

    0

    0

    0

    0

    0,4

    0,7

    3

    5,4

      , В

    -2

    -1,24

    -0,48

    0,28

    1,04

    1,8

    2,56

    3,32

    , мА/

    0

    0

    0

    0

    0,377146

    0,289861

    0,732422

    0,892661




    Рис. 11. Зависимость первеанса от действующего потенциала.
    Выводы.

    В ходе лабораторной работы были исследованы характеристики диодов и триодов с помощью характериографа.

    Следует отметить, что в диодах теоретический и практический перевансы не совпадают из-за непрямолинейного движения электронов в пучке (рис. 5, 6, 7).

    Нами была получена зависимость анодного тока от напряжения на сетке по закону степени 3/2. Эта зависимость обусловлена «островковым» эффектом. Анодные и сеточно-анодные характеристики в триоде не идеальны (не параллельны) – рис. 8 и 9 (электронный ток неравномерно отбирается с поверхности катода, что связано с неоднородностью ускоряющего электрического поля).

    В результате анализа анодно-сетчатой характеристики видно, что при разном напряжении на аноде, анодный ток будет выше там, где выше анодное напряжение (при одном и том же напряжении на сетке).

    По графику анодно-сеточной характеристики видно, что чем больше напряжение на сетке, тем быстрее возрастает анодный ток.







    написать администратору сайта