Jump to content

    
Sign in to follow this  
fulcrum

Несколько вопросов по Радиолампам

Recommended Posts

Друзья, приветствую.

Лампы беру в руки первый раз в жизни, а в интернете доходчивой информации по ним не так уж и много. Помогите, пожалуйста, разобраться с ответами на некоторые дилетантские вопросы по вакуумным триодам, на примере работы 6с19п-в.

Включаю лампу по приведённой схеме (извиняюсь за её корявость, рисовал в пеинте :) ).

Нужно, чтобы лампа работала просто в качестве ключа на нагрузку из схемы (лампу накаливания).

В даташите на лампу указано анодное напряжение 110В. При этом мне очень хотелось бы запитать её гораздо меньшим напряжением. Я подаю напряжение 13В (конечно же, запитав предварительно подогрев катода 6,2 вольтами): лампа накаливания, подключённая в цепь, при этом не горит. Подаю положительный потенциал на сетку, непосредственно с анода: лампа загорается с накалом чуть меньшим, чем если её просто запитать 13-ю вольтам напрямую.

Меня это в принципе утраивает, но есть вопросы следующего плана:

1)      Как я уже говорил, в даташите на лампу указано анодное напряжение 110В. Правильно ли я понимаю, что если я подаю 13 вольт, а не 110, то эмиссия электронов всё равно происходит, но не так интенсивно, как при 110В, вследствие чего ток маленький, а когда я подаю положительный потенциал на сетку, то интенсивность эмиссии с катода усиливается, ток увеличивается и лампа-нагрузка начинает гореть? Допустима ли вообще работа лампы, на напряжении ниже Uа, указанного в даташите?

2)      Ни в одной схеме я не видел, чтобы потенциал на сетку подавался непосредственно с анода или катода, везде присутствует дополнительный источник напряжения. Но ведь в моём случае подача потенциала непосредственно с анода дала результат, и ток электронов усилился. Можно ли в принципе так делать или это в корне не правильно?

3)      В даташите указано напряжение сетки Uс=-7В. Правильно лия понимаю, что это напряжение необходимое для полного закрытия лампы, при анодном напряжении 110В. Не критична ли подача на сетку напряжения, больше этого значения (в моём случае, например 13-15)?

4)      Правильно ли я понимаю, что так же и при анодном напряжении в 110В, сеткой можно не только закрывать лампу, но и интенсифицировать ток электронов ещё сильнее (в случае подачи на неё положительного напряжения), чем он происходит при нулевом напряжении на сетке?

схема.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 minutes ago, fulcrum said:

Подаю положительный потенциал на сетку, непосредственно с анода: лампа загорается с накалом чуть меньшим, чем если её просто запитать 13-ю вольтам напрямую.

А если накал выключить - гаснет?

 

 

 

12 minutes ago, fulcrum said:

Но ведь в моём случае подача потенциала непосредственно с анода дала результат, и ток электронов усилился. Можно ли в принципе так делать или это в корне не правильно?

Сетка, соединенная с анодом, более сеткой не является.

Share this post


Link to post
Share on other sites
57 minutes ago, fulcrum said:

Друзья, приветствую.

Лампы беру в руки первый раз в жизни, а в интернете доходчивой информации по ним не так уж и много. Помогите, пожалуйста, разобраться с ответами на некоторые дилетантские вопросы по вакуумным триодам, на примере работы 6с19п-в.

Включаю лампу по приведённой схеме (извиняюсь за её корявость, рисовал в пеинте :) ).

Нужно, чтобы лампа работала просто в качестве ключа на нагрузку из схемы (лампу накаливания).

В даташите на лампу указано анодное напряжение 110В. При этом мне очень хотелось бы запитать её гораздо меньшим напряжением. Я подаю напряжение 13В (конечно же, запитав предварительно подогрев катода 6,2 вольтами): лампа накаливания, подключённая в цепь, при этом не горит. Подаю положительный потенциал на сетку, непосредственно с анода: лампа загорается с накалом чуть меньшим, чем если её просто запитать 13-ю вольтам напрямую.

Меня это в принципе утраивает, но есть вопросы следующего плана:

1)      Как я уже говорил, в даташите на лампу указано анодное напряжение 110В. Правильно ли я понимаю, что если я подаю 13 вольт, а не 110, то эмиссия электронов всё равно происходит, но не так интенсивно, как при 110В, вследствие чего ток маленький, а когда я подаю положительный потенциал на сетку, то интенсивность эмиссии с катода усиливается, ток увеличивается и лампа-нагрузка начинает гореть? Допустима ли вообще работа лампы, на напряжении ниже Uа, указанного в даташите?

2)      Ни в одной схеме я не видел, чтобы потенциал на сетку подавался непосредственно с анода или катода, везде присутствует дополнительный источник напряжения. Но ведь в моём случае подача потенциала непосредственно с анода дала результат, и ток электронов усилился. Можно ли в принципе так делать или это в корне не правильно?

3)      В даташите указано напряжение сетки Uс=-7В. Правильно лия понимаю, что это напряжение необходимое для полного закрытия лампы, при анодном напряжении 110В. Не критична ли подача на сетку напряжения, больше этого значения (в моём случае, например 13-15)?

4)      Правильно ли я понимаю, что так же и при анодном напряжении в 110В, сеткой можно не только закрывать лампу, но и интенсифицировать ток электронов ещё сильнее (в случае подачи на неё положительного напряжения), чем он происходит при нулевом напряжении на сетке?

схема.jpg

Исходя из моей скудной памяти по лампам работает это так.

когда вы разогреваете катод в вакууме из него начинается активная эмиссия электронов . Они себе летают туда сюда как пчелы в районе катода. Этакий улей

Теперь если приложить положительное напряжение к сетке или аноду то мы создадим поле которое погонит наших пчелок соответсвенно к сетке или аноду и потечет ток

Поскольку сетка ближе к катоду то для создания равноценного поля надо  меньшее напряжение чем аноду. То что вы сделали называется диодом, анод в данном случае практически не работает так как  при равных потенциалах на сетке и аноде он намного дальше и его влияние небольшое.

если вы развернете полярность то ток не потечет

Ну и в конце , так как сетка ближе к аноду то создав поток электронов между анодом и  катодом можно относительно небольшим потенциалом сетки управлять этим потоком

Отсюда вытекают ответы

1.  Эмиссия происходит всегда при горячем катоде. работа на напряжение ниже датащита допустима хоть до 0 вольт  при этом так же как и в транзисторе не надо переусердствовать с током анода или током сетки как в вашем случае

2. Работа лампы заключается в том что малое напряжение на сетке управляет большим анодным так как сетка априори ближе анода к катоду.

Опять же то что вы сделали это не управление а превращение триода в диод. управление там и не пахнет))

Для управления вам надо сначала создать то чем управлять-  ток между  катодом и анодом а затем приложить более слабое поле гдето в средине потока для управления

3. -13в то не критично. Вообще в датащитах на лампы можно найти максимальные величины этих напряжений и токов точно так же как и для транзисторов

4. Именно так. Посмотрите на харктеристики лампы. Однако тут не все так просто. Вспомним что было написано выше. Как только сетка станет положительной по отношению а катоду участок катод сетка превратиться в диод . хотя и не столь ярко выраженный так как большая часть электронов полетит на анод имеющий более высокий потенциал

Но все же вход станет уже не высоомным и для управления будет необходима значительно большая мощность. А сетка это не здоровый анод. Можно разрушить намного легче

puskonaladochnye-259.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, fulcrum сказал:

1)      Как я уже говорил, в даташите на лампу указано анодное напряжение 110В. Правильно ли я понимаю, что если я подаю 13 вольт, а не 110, то эмиссия электронов всё равно происходит, но не так интенсивно, как при 110В, вследствие чего ток маленький, а когда я подаю положительный потенциал на сетку, то интенсивность эмиссии с катода усиливается, ток увеличивается и лампа-нагрузка начинает гореть? Допустима ли вообще работа лампы, на напряжении ниже Uа, указанного в даташите?

Эмиссию электронов должен задавать накал катода и материал, из которого тот катод сделан. При этом предполагается, что катод эммитирует электроны с большим запасом, а анодный ток регулируется "на таможне" - сетка пропускает в сторону анода  не все электроны, а только их ЧАСТЬ. Такой режим выбирают для того, чтобы лампа работала в качестве усилителя. А если вам этого не надо, подключайте нагрузку к источнику питания прямо через выключатель :), зачем тогда мучить триод?

Подавать на анод напряжение, меньшее номинала можно - это триоду не повредит, но с точки зрения усиления нецелесообразно, т.к. в этом случае коэффициент усиления будет очень мал. Тогда как сама идея усиления состоит именно в том, чтобы малые колебания напряжения на сетке приводили к большим колебаниям анодного напряжения или тока.

Поэтому положительный потенциал на сетку никогда не подают, т.к. в этом случае анодный ток будет зависеть только от производительности катода, а на малые колебания напряжения на сетке триод реагировать не будет. Рассматривайте ситуацию НЕ так, что сетка вытягивает электроны с катода, а так, что на их не пускает к аноду. Сетка здесь в роли постового-регулировщика на перекрестке, который своим жезлом перекрывает движение, но автомобили он своими руками не толкает :). Т.е. в первом приближении считайте эмиссию электронов независимой от потенциала сетки, а анодный ток регулируемым по дороге к аноду.

Цитата

2)      Ни в одной схеме я не видел, чтобы потенциал на сетку подавался непосредственно с анода или катода, везде присутствует дополнительный источник напряжения. Но ведь в моём случае подача потенциала непосредственно с анода дала результат, и ток электронов усилился. Можно ли в принципе так делать или это в корне не правильно?

Идея усилителя на электронной лампе не в том, чтобы отрывать от катода дополнительные электроны, а том, чтобы ТОРМОЗИТЬ этот поток! Здесь полная аналогия с водопроводным вентилем. Разве это кран сосет воду из трубы? - Нет! В трубе всегда должен быть напор, а вентиль регулирует поток воды через себя путем частичного запирания этого потока (сужением отверстия, через которое он протекает). Уже при нулевом потенциале на управляющей сетке вентиль можно считать открытым до отказа - большего напора ваш водопровод дать не может. А для того, чтобы вентиль был эффективным регулятором, его надо выкрутить в промежуточное положение, когда расход воды примерно равен  половине от максимально возможного. В этом случае кран будет регулировать в обе стороны, как уменьшая поток, так и увеличивая его.

Смотрим на анодно-сеточную характеристику вашего триода:

6%D0%A119%D0%9F.png

Видим, что при анодном напряжении 100V (110V ищите экстраполяцией) полное запирание триода происходит где-то при -55V (минус!) Тогда как средняя "рабочая точка") достигается примерно при -25V на сетке. В окрестности этой точки потенциал сетки может колебаться в примерно на 10V в ЛЮБУЮ сторону, приводя к очень значительному колебанию анодного тока. Это и есть работа триода в режиме класса А, когда участок характеристики в окрестности рабочей точки почти линеен. 

Цитата

3)      В даташите указано напряжение сетки Uс=-7В. Правильно ли я понимаю, что это напряжение необходимое для полного закрытия лампы, при анодном напряжении 110В. Не критична ли подача на сетку напряжения, больше этого значения (в моём случае, например 13-15)?

Нет, Uс=-7V это, вероятно, рекомендованный потенциал рабочей точки, когда триод ПОЛУОТКРЫТ. Однако с анодно-сеточной характеристикой, найденной мной в интернете, это слабо совпадет. Предположу, что в анодной цепи стоит резистор, а потому реальное напряжение на аноде меньше 100-110V. Иначе этот потенциал кажется мне слишком маленьким.

Цитата

4)      Правильно ли я понимаю, что так же и при анодном напряжении в 110В, сеткой можно не только закрывать лампу, но и интенсифицировать ток электронов ещё сильнее (в случае подачи на неё положительного напряжения), чем он происходит при нулевом напряжении на сетке?

НЕправильно понимаете. Читайте мои объяснения выше и не путайте вентиль с насосом :).

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, fulcrum said:

Лампы беру в руки первый раз в жизни, а в интернете доходчивой информации по ним не так уж и много.

Серьезно? Читайте Борисова, старое издание, там про лампы рассказано для детей, с примерами.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нельзя подавать положительный потенциал на сетку еще и потому, что она сразу становится анодом.  Анод он далеко, а сетка рядом. Напряженность поля в промежутке сетка-катод намного больше.
Сетка перехватывает поток электронов от катода и, в принципе, лампа может выйти из строя просто из-за разрушения сетки. Она делается из очень тонкого провода , может засветиться как лампа накаливания и перегореть.
 Вообще, использовать вакуумный прибор в качестве силового ключа - плохая идея. Это не того класса приборы. Они, обычно,  работают с относительно малыми токами и при больших напряжениях. Единицы- десятки миллиампер и десятки-сотни вольт.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Егоров сказал:

Вообще, использовать вакуумный прибор в качестве силового ключа - плохая идея. Это не того класса приборы.

Полагаю, что вы точно поставили диагноз :) - автор темы явно знаком с работой транзисторных ключей, а потому, оказавшись в незнакомой области, провел излишне прямую аналогию между транзистором и триодом, а в результате пришел к ошибочным выводам.

 

Кстати, в обратную сторону (от радиоламп к транзисторам или ОУ) проводить аналогию тоже бывает трудно. Скажем, на многосеточной радиолампе (с двумя управляющими сетками) легко реализуется модуляция, когда на разные сетки подаются две частоты, а на аноде получаем сигнал, равный их произведению (это не сумма!). А вот то, как сделать такое на полупроводниковой базе, далеко не очевидно. Транзисторы с двумя базами - экзотика, а потому прямая аналогия не проходит. Может подкинете идею?

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

8 hours ago, Xenia said:

А вот то, как сделать такое на полупроводниковой базе, далеко не очевидно. Транзисторы с двумя базами - экзотика, а потому прямая аналогия не проходит. Может подкинете идею?

Если одним прибором, двухзатворные ПТ - ближайшая аналогия с лампой.

Схемотехнически по разному, в простейшем случае - управление крутизной транзистора, с помощью изменения тока эмиттера S=Iэ/Ut, пример - управление источником тока дифкаскада, были такие еще программируемые ОУ. Интегральных умнможителей множество. Если в качестве сигнала устроит ток - ячейка Гилберта

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кацнельсон Б.В. Отечественные  лампы и их зарубежные аналоги.1981

Радиолюбительский Hi-End. Малая энциклопедия усилительной техники. М.Киреев

Батушев_В_А_Электронные приборы.djvu

 

1_Valley G. Wallman H. Vacuum Tube Amplifiers.1948.djvu

Гурфинкель Б.Б. Приемно-усилительные электронные лампы.1949.djvu

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 часов назад, Xenia сказал:

А вот то, как сделать такое на полупроводниковой базе, далеко не очевидно.

А токовое зеркало не подойдет? Видел схему светодиодного драйвера , где зеркало было ,одновременно, еще и каскадом с общей базой с регулируемым усилением.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Очень доходчиво про триод.

302 - про вакуумный диод.

Осваивайте. Дядька достаточно аккуратно преподает, понятно и доходчиво, без лишней на начальном этапе информации.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 hours ago, Егоров said:

Нельзя подавать положительный потенциал на сетку еще и потому, что она сразу становится анодом.  Анод он далеко, а сетка рядом. Напряженность поля в промежутке сетка-катод намного больше.
Сетка перехватывает поток электронов от катода и, в принципе, лампа может выйти из строя просто из-за разрушения сетки. Она делается из очень тонкого провода , может засветиться как лампа накаливания и перегореть.
 Вообще, использовать вакуумный прибор в качестве силового ключа - плохая идея. Это не того класса приборы. Они, обычно,  работают с относительно малыми токами и при больших напряжениях. Единицы- десятки миллиампер и десятки-сотни вольт.

Если ограничивать сеточный ток, то ничего страшного не произойдет. Импульсные модуляторы в РЛС работают с плюсом на сетке и ничего.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 hours ago, Xenia said:

Транзисторы с двумя базами - экзотика, а потому прямая аналогия не проходит. Может подкинете идею?

Двухзатворные транзисторы. Реже, конечно, встречаются, чем обычные (оно по-другому и быть не может), но всё-же не экзотика.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, kochkuroff сказал:

Если ограничивать сеточный ток, то ничего страшного не произойдет. Импульсные модуляторы в РЛС работают с плюсом на сетке и ничего.

Угу, а если в жидкий азот - вообще проблем с нагревом нет. Стартеру нужно пояснить  основы вакуумных приборов. Он лампу накаливания вознамерился триодом коммутировать.
 Давайте не терять основную тему и не сбиваться на тонкости процессов в двойных волноводных тройниках РЛС.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, one_eight_seven сказал:

Двухзатворные транзисторы. Реже, конечно, встречаются, чем обычные (оно по-другому и быть не может), но всё-же не экзотика.

Скажите, а можно ли заменить двухзатворный транзистор парой обычных транзисторов, соединенных последовательно (коллектор первого к эмиттеру второго)? Ну и ради удобства подачи смещения на базы выбрать их разными (npn + pnp). Тогда формально должно получиться, как в лампе с двумя сетками, т.к. ток проходит через оба транзистора последовательно. К сожалению, мои познания в аналоговой схемотехнике не настолько велики, как в цифровой, а потому сомнения на этот счет меня гложут :).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this