Учебник для 10-11 классов

ФИЗИКА

§ 3.13. Трехэлектродная электронная лампа -триод

• Трехэлектродная электронная лампа— триод отличается от, двухэлект,родной электронной лампы, наличием третьего электрода — сетки.

Устройство триода

Баллон, анод и катод вакуумного триода имеют такую же конструкцию, как и у диода, однако на пути электронов от катода к аноду (ближе к катоду) в триоде располагается третий электрод — сетка. Само название «сетка» указывает на то, что этот электрод несплошной и может пропускать электроны, движущиеся от катода к аноду.

В большинстве электронных ламп сетка представляет собой укрепленный на стойках проволочный каркас в виде винтовой линии (рис. 3.36, а). Условное обозначение триода показано на рисунке 3.36, б.

Рис. 3.36

Сетка дает возможность управлять анодным током лампы. Сообщая сетке положительный относительно катода потенциал, создают между сеткой и катодом дополнительное электрическое поле, линии напряженности которого совпадают по направлению с линиями напряженности основного поля между катодом и анодом. Это дополнительное поле способствует «рассасыванию» электронного облака и увеличивает силу анодного тока лампы. Наоборот, сообщая сетке отрицательный относительно катода потенциал, получаем дополнительное поле, противодействующее основному полю, что повлечет за собой уменьшение силы анодного тока лампы. При определенном значении отрицательного потенциала сетки сила анодного тока может обратиться в нуль. В этом случае говорят: лампа «заперта».

Сеточная характеристика триода

График, выражающий зависимость силы анодного тока от потенциала сетки относительно катода, т. е. от сеточного напряжения, I_a = f(U_c) постоянном значении анодного напряжения U_a, называется сеточной характеристикой триода. Сеточная характеристика может быть получена опытным путем. Для этого пользуются установкой, схема которой изображена на рисунке 3.37.

Рис. 3.37

Из сеточной характеристики, изображенной на рисунке 3.38, видно, что увеличение сеточного потенциала (относительно катода) ведет к увеличению силы анодного тока. При уменьшении потенциала сетки сила анодного тока, напротив, уменьшается. При потенциале U_a, называемом потенциалом запирания лампы, анодный ток прекращается (лампа запирается). Потенциал запирания зависит от устройства лампы и от анодного напряжения.

Рис. 3.38

Из-за того, что сетка расположена на малом расстоянии от катода, изменение сеточного напряжения на величину ΔU_с. гораздо сильнее меняет напряясенность электрического поля, действующего на электронное облако у катода, чем изменение анодного напряжения на такую же величину. (Вспомните, что напряженность электрического поля Е при заданном напряжении обратно пропорциональна расстоянию: E = U/d.) Соответственно одинаковые изменения силы анодного тока Δl_a достигаются при гораздо меньших (в несколько десятков раз) изменениях сеточного напряжения, чем анодного.