М. Н.
В первом номере журнала мы описали вкратце работу катодной лампы. Мы выяснили, что ток в цепи анода лампы зависит от напряжения на аноде и напряжения, приложенного между сеткой и нитью лампы.
Из приведенной в прошлом таблицы читатель смог составить себе представление о характере изменения тока в анодной цепи в зависимости от напряжения на сетке.
Еще ярче и нагляднее можно представить зависимость анодного тока от сеточного напряжения, если построить так называемую характеристику катодной лампы.
Характеристикой катодной лампы называется графическое изображение изменения анодного тока в зависимости от напряжения на сетке.
Для построения характеристики катодной лампы берется лист клетчатой бумаги, на которой проводятся две линии, одна вертикально другой (перпендикулярные линии — см. черт. 1).
По горизонтальной линии откладываются величины напряжения ка сетке (Eg); для этого выбирается определенный масштаб (условная мера), например, длина одной клетки равна 2 вольтам. Вправо от вертикальной линии откладываются положительные значения сеточного напряжения, влево — отрицательные.
Точно так же, как описывалось в предыдущей статье, составляется схема и производятся наблюдения анодного тока при различных положительных и отрицательных напряжениях на сетке; составляется числовая таблица, как было указано раньше.
После этого по полученной таблице строится характеристика лампы; для этого для каждого значения напряжения сетки откладывается соответствующее ему значение анодного тока (см. черт.).
Полученные точки соединяются между собой плавной кривой, которая и носит название характеристики лампы.
Разберем последовательно характеристику. Когда напряжение на сетке имеет большую отрицательную величину, ток в анодной цепи равен нулю, и только когда отрицательное напряжение начинает уменьшаться, анодный ток появляется. Сначала сн возрастает медленно. Начиная с некоторого значения сеточного напряжения, увеличение анодного тока становится более быстрым и на характеристике выражается почти прямой линией. Когда напряжение на сетке достигнет некоторой положительной величины, возрастание анодного тока становится опять более медленным и, наконец, вовсе прекращается. Сколько бы дальше мы ни увеличивали напряжение на сетке, анодный ток увеличиваться не будет. Эта величина наибольшего анодного тока носит название тока насыщения.
Чем об'ясняется ток насыщения, читатель вероятно уже догадался сам. Дело в том, что нить накала излучает вполне определенное количество электронов; увеличить число излучаемых электронов можно, только увеличив ток накала (а следовательно и температуру) нити. Ток насыщения представляет собой тот случай, когда все электроны, вылетающие из нити, попадают на анод; совершенно естественно, что увеличение сеточного напряжения не может повысить анодного тока, т. к. нить не в состоянии выбросить наружу больше, чем ей полагается при данном накале, электронов.
Итак, характеристику катодной лампы можно разбить на три части: верхний и нижний перегибы и прямолинейную часть.
Не касаясь пока детального разбора работы лампы в различных частях ее характеристики (этим мы займемся подробнее в следующих номерах журнала), заметим только, что наибольшее изменение анодного тока при одном и том же изменении сеточного напряжения может быть получено только на прямолинейной части характеристики.
Характеристика лампы снималась нами при каком-то постоянном напряжении на аноде. Что будет с характеристикой, если мы будем снимать при другом анодном напряжении?
Если проделать аналогичные измерения и построить характеристику при другом анодном напряжении, то мы увидим, что форма кривой нисколько не изменилась, только сама кривая сдвинулась по отношению к первой кривой в сторону. При большом анодном напряжении кривая сдвигается влево, при меньшем — вправо.
На черт. 1 пунктиром изображена характеристика лампы, снятая при напряжении анода большем, чем в первом случае (сплошная кривая). Величина, на которую сдвигается характеристика, зависит от величины анодного напряжения.
Чем об'яснить этот сдвиг кривой? Это явление становится совершенно ясным, если вспомнить, что анодный ток зависит не только от напряжения на сетке, но и от анодного напряжения.
Если взять какую-либо точку характеристики, например, соответствующую сеточному напряжению равному нулю, то анодный ток при большем анодном напряжении будет больше и точка характеристики поднимется кверху. Точно таким же образом будут подыматься все другие точки характеристики, отчего вся характеристика и сдвинется влево.
На черт. 2 и 31 дана точная характеристика наиболее распространенной среди радиолюбителей лампы — Р5. (Треста Заводов Слабого Тока). Обозначения на этой характеристике следующие: Eg — напряжение на сетке в вольтах, Ea — анодное напряжение в вольтах, mA — ток анодной цепи в миллиамперах, En — напряжение накала в вольтах, In — ток накала в амперах.
S и µ0 — крутизна характеристики и коэфициент усиления — величины, с которыми мы познакомимся в будущем.
1 Рисунка 3 в данной заметке нет. (примечание составителя).