Реферат: Принцип действия ваккумных ламп с управлением током

(7)

где dI_a , dU_c и dU_a обозначают (например, синусоидаль­ные) изменения величины I_а , U_c и U_a .При достаточно малых изменениях характеристика в области управле­ния (в окрестности рабочей точки) может считаться пря­молинейной, т. е. выражения в скобках в уравнении (7) являются постоянными величинами. Их значения могут быть рассчитаны по известному ходу характери­стик I_а —U_a или I_а —U_c в окрестности рабочей точки. При этом отношение

(8)

называют крутизной, а величину

(9)

-внутренним сопротивлением триода. Кроме того, отно­шение

(10)

представляетсобой проницаемость триода, которую можно также определить через отношение соответствую­щих емкостей лампы [см. уравнение (3)].

Эти три величины связаны соотношением Баркгаузена (внутреннее уравнение триода)

SDRi=1. (11)

С учетом уравнений (9) и уравнение (7) принимает вид:

dI_a =SdU_c + dU_a /R_i (12)

и называется уравнением динамической характеристики триода; оно описывает поведение триода при управле­нии переменным напряже­нием небольшой амплитуды.

Усиление тока, напряже­ния и мощности. На рис. 104 показан пример использова­ния триода в простейшем усилительном каскаде. По­ведение анодной цепи по по­стоянному току описывает­ся уравнением «нагрузочной прямой»

Рис.3 Усилитель на триоде

U_a =U_б - I_a R_a , (13)

а по переменному току— следующим соотношением:

dU_a = - dI_a R_a (13a)

С учетом уравнения (13а) уравнение динамической характеристики триода принимает вид:

(13б)

В зависимости от соотношения между величинами R_a и Ri из этого уравнения можно получить характер­ные соотношения для случаев усиления тока, напряже­ния и мощности.

Усиление тока. Для оптимального усиления тока необходимо, чтобы R_a <<R_i (в пределе R_a ®0). При этом из уравнения (13б) имеем:

dI_а = SdU_c . (14)

Таким образом, в анодной цепи протекает перемен­ный ток большой величины, если R_a мало по сравнению с R_i , а крутизна S достаточно велика. Следовательно, величина S определяет коэффициент усиления по току.

Усиление напряжения. Из уравнения (13а) можно легко получить выражение для коэффициента усиления триода по напряжению |m_u |:

(15)

причем сопротивление R_a может быть как омическим, так и комплексным. Максимум усиления напряжения имеет место при R_a >> R_i В пределе, при R_a ®¥, коэф­фициент усиления по напряжению достигает максималь­ной величины:

. (16)