SU63799A1 - Способ сн ти статических характеристик электронных приборов с плавным электростатическим управлением - Google Patents

Description

Способ сн ти  статических характеристик электронных приборов с плавным электростатическим управлением

За влено 31  нвар  1941 года в Наркомэлектропром за Nt 40368 (304420) Опубликовано 31 ма  1945 года

Насто щим изобретением предлагаетс  способ сн ти  статических характеристик электронных приборов с плавным электростатическим управлением.

Дл  р да практических целей бывает необходимо иметь характеристики указанных приборов, сн тые в зависимости от потенциала управл ющего электрода при неизменных потенциалах на прочих электродах. Дл  ламп малой мощности эти характеристики обычно снимаютс  простым точечным способом . За последнее врем  по вилс  р д специальных устройств, позвол ющих на экране электронного осциллоскопа получать сразу семейство статических характеристик. Дл  мощных электродных ламп, например, мощных генераторных ламп, вопрос о сн тии статических характеристик  вл етс  более серьезным, так как их электроды, не рассчитанные на большие перегрузки , не в состо нии выдержать тех мощностей, которые могут рассеиватьс  на них при сн тии полных статических характеристик. Далее имеетс  р д таких ламп, которые не в состо нии выдержать даже тех облегченных режимов, в

которых они находились бы в специальных схемах дл  сн ти  семейства статических характеристик осциллоскопическим методом.

В р де специальных физических исследований активированных сложных катодов, например, оксидных, бывает необходимо вести измерение тока электронной эмиссии в таких режимах, чтобы катод заметно не нагревалс  за счет наложени  измер емого тока на ток накала.

Указанные трудности легко разрешаютс  использованием предлагаемого способа, сущность которого может быть пон та из последующего описани  и рассмотрени  фиг. 1 - 8 чертежа.

На фиг. 1 показана исследуема  электронна  лампа 1, в цепь управл ющего электрода которой периодически подаютс  узкие импульсы напр жени  от сопротивлени  14, включенного последовательно с источником смещающего сеточного напр жени  5, заблокированного емкостью 9.

Периодические узкие импульсы напр жени  получаютс  от конденсатора 25, зар жаемого от регулируемого источника посто нного тока 2/ через потенциометр 22 и

сопротивлени  23 и 24. Указанный конденсатор периодически вынужденно разр жаетс  через тиратрон 26, периодически вынужденно зажигаемый при помощи пикового трансформатора 27, вторична  цепь которого включена последовательно с источником смещаюп его напр жени  30 через потенциометр 29. Дл  ограничени  тока сетки в цепь сетки этого тиратрона введено ограничительное сопротивление 28. Разр д конденсатора производитс  на безиндукционное сопротивление 14, включенное в цепь управл ющего электрода исследуемой электронной лампы. Потенциалы па другие электроды подаютс  от источников посто нного тока 2, 3, 4 ti т. д., которые могут быть регулируемы . Эти источники заблокированы достаточно большими емкост ми 6, 7, 8 и т. д. с той целью, чтобы при прохождении через указанные электроды импульсов тока не было заметного снижени  потенциалов на электродах и тем самым искажени  снимаемых характеристик . Это обсто тельство имеет особенное значение в тех случа х, когда источники, питающие цепи электродов, маломощны и имеют большие внутренние сопротивлени .

Напр жени  источников 2, 3, 4, 5 могут быть измерены при помощи вольтметров посто нного тока 37, 32, 33, 34. В цепи электродов введены заранее известные безиндукционные сопротивлени  70, //, 12, 13, на которых получаютс  узкие импульсы падени  напр жени  при прохождении через .. них узких импульсов токов. Эти падени  напр жени  при помощи коммутатора 15 подаютс  к вспомогательному устройству, при помощи которого они могут быть поочередно измерены.

Вспомогательное измерительное устройство состоит из источника посто нного тока 17, потенциометра 16, вольтметра посто нного тока 18, вентил  20 и индикатора тока 35. На фиг. 2 сплошной линией показана во времени крива  напр жени , имеющегос  непосредственно между сеткой и катодом: тиратрона 26. Пунктирной линией на этой фигуре показана во времени крива  смещающего напр жени  на потенциометре 29.

На фиг. 3 показана во времени крива  напр жени  на конденсаторе 25, зар жающегос  в течение времени t от источника 2/ и в течение времени t. разр жающегос  на сопротивление 4. Таким образом период колебани  равен . Этот период, в свою очередь равен периоду колебаний напр жени , подводимого к трансформатору 27. Колебани  вз ты вынужденными , так как в этом случае получаетс  более четка  картина и обеспечиваютс  более точные измерени . Попутно следует указать еще и на то обсто тельство, что использование периодических колебаний имеет несомненные преимущества перед единичным импульсом . Дело в том, что метод периодических импульсов безусловно обеспечивает большую точность , отбрасывает элемент случайности и кроме того в значительной: мере экономит врем , затрачиваемое на измерение.

На фиг. 4 показана во времени крива  напр жени , имеющегос  непосредственно между сеткой и катодом исследуемой лампы. Как видно из этого графика, крива  сеточного напр жени  имеет вид весьма узких импульсов. Максимальное значение кривой импульсов может быть легко регулируемо либо изменением напр жени  при помощи потенциометра 22, либо же изменением напр жени  источнике 5. Таким образом можно измен ть напр жение управл ющего электрода (сетки).

На фиг. 5 показана во времени примерна  крива  импульса тока в цепи любого из электродов. Эта крива  соответствует кривой фиг. 4. На фиг. 6 схематично показана во времени примерна  крива  / импульса в цепи какого-либо игэлектродов с сильно раст нутой осью времени. На этом же графике показаны пунктирные линии 2, 3, 4, относ щиес  к напр жению на потенциоыетре 16. Здесь показаны три случа . Лини  2 относитс  к тому случаю, когда напр женке на потенциометре 16 больше максимального значени  на соответствующем безиндукционном сопротивлении в цепи того или иного электрода, т. е. ,й.

В этом случае вентиль 20 будет заперт, так как его анод отрицателен по отношению к катоду.

Крива  2 на фиг. 6 относитс  к тому случаю, когда //„ /,„.

Этот случай  вл етс  критическим , дл  которого и производитс  измерение. Измерив при помощи вольтметра 18 напр жение на потенциометре в этом случае и, зна  заранее данное сопротивление Д легко определить значение импульса тока 7,„.

Крива  4 на фиг. 6 относитс  к тому случаю, когда ,„й.

В этом случае анод вентил  20 будет положителен по отношению к его катоду и через него пойдет ток, среднее значение которого будет измерено прибором 35. По вление тока будет служить признаком того, что критический режим перейден и поэтому требуетс  увеличивать напр жение на потенциометре 16.

В качестве вентил  20 можно вз ть самый маленький кенотрон (диод), либо же триод, у которого сетка присоединена к аноду. Накал кенотрона следует питать от источника посто нного тока, причем обща  точка должна быть выполнена на минусовом конце накального источника (дл  избежани  вли ни  неэквипотенциальности катода и начальных скоростей электронов ).

Кроме компенсационного метода измерени  импульсов тока может быть использован и осциллоскопический или осциллографический метод. Дл  этой цели показанные пунктиром на фиг. 1 проводники 36 присоедин ютс  к паре отклон ющих пластин осциллоскопа, дающих отклонение электронного луча по вертикали; друга  же пара отклон ющих пластин присоедин етс  к источнику с пилообразной

кривой напр жени , причем этот источник синхронизирован с источником 27, подающим переменное напр жение в цепь сетки тиратрона 26. На экране осциллоскопа при этом по в тс  четкие импульсы падени  напр жени  (см. фиг. 5), измерив которые при помощи предварительной градуировки и знг  заранее значени  безивдукционных сопротивлений в цеп х электродов, можно определить и самые значени  импульсов тока. При этом измерении об зательно следует примен ть электронный осциллоскоп или осциллограф. Применение шлейфного электромагнитного осциллографа должно дать значительные погрешности из-аа большой инерционности системы.

Способ подачи импульсов в цепь управл ющего электрода и измерени  токов в цепи других электродов имеет р д существенных преимуществ . Прежде всего в значительной мере уменьшаетс  мощность тиратрона, разр жающего конденсатор. Затем получаетс  возможность измерени  токов в цепи любого электрода при любых потенциалах на других электродах, чего нельз  иметь в том случае, когда импульс тока измер етс  в цепи того электрода, к которому подводитс  импульс потенциала. При насто щем способе лампа „отпираетс  лишь в те моменты, когда на управл ющий электрод подаетс  импульс потенциала. В остальное врем  на управл ющем электроде находитс  достаточно большой (по абсолютному значению) отрицательный потенциал.

Примерные статические характеристики , получаемые предлагаемым способом, привод тс  на фигурах 7 и 8.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Способ сн ти  статических характеристик электронных приборов с плавным электростатическим управлением, отличающийс  тем, что в цепь управл ющего электрода последовательно с регулируемым напр жением смещени  периодически подают имеющее форму узких импульсов напр жение от зар жаемого от постороннего источника и периодически вынужденно разр жаемого при помощи тиратрона конденсатора, а к другим электродам обследуемого электронного прибора через заранее известные безиндукционные сопротивлени  прикладывают регулируемые напр жени  от источников посто нного тока, заблокированных емкост ми, причем, получающиес  при этом максимальные значени  импульсов токов в цеп х этих электродов измер ют по и.мпульсам падени  напр жени  на указанных выше сопротивлени х, к которым через вентиль и индикатор тока прикладывают регулируемое компснсируюпсее напр жение .

2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, отличающеес  применением дл  измерени  максимальных значений импульсов в цеп х электродов обследуемой электронной лампы электронного осциллоскопа или осциллографа, одна пара отклон ющих электродов которого присоединена к концам или части сопротивлений, введенных в цепи электродов, а к другой паре отклон ющих электродов подведено пилообразное напр жение, синхронизованное с источником переменного напр жени , подаваемого в цепь управл ющего электрода тиратрона, периодически разр жающего конденсатор.

Фиг. 2 Фиг. 6 Фиг. 8