Artellie.ru

Дизайн интерьеров
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

10. Электрический ток в различных средах

10. Электрический ток в различных средах

1.Сколько электронов проходит ежесекундно через поперечное сечение металлического проводника при силе тока 1,6 А?

1)2*10 18 2)5*10 18 3)8*10 18 4)10 10 5)3*10 19

2.Через два алюминиевых проводника, соединенных последовательно, проходит ток. Сравнить скорости упорядоченного движения электронов, если диаметр второго проводника в три раза меньше, чем первого /

3.Как изменится удельное сопротивление проводника при увеличении длины проводника в два раза

1)увеличится в 2 раза 2)уменьшилась в 2 раза 3)увеличится в 4 раза 4)уменьшилась в 4 раза 5) не изменится

4.Если за две секунды на анод радиолампы попадает 1,5*10 17 электронов, то сила анодного тока в радиолампе равна

1)1,2 мА 2)2,4 мА 3)12 мА 4)24 мА 5)120 мА

5.Вычислить максимальную скорость электронов в электронно-лучевой трубке, если напряжение между анодом и катодом равно 182 В.

1)4 Мм/с 2)6 Мм/с 3)2 Мм/с 4)8 Мм/с 5)10 Мм/с

6.При каком напряжении протекал электролиз, если на выделение 50 г алюминия было затрачено 5 МДж энергии (k=10 -7 кг/Кл)?

1)5 В 2)2 В 3)10 В 4)1 В 5)0,1 В

7.Размерность какой из перечисленных ниже физических величин выражается в системе Си как

1)электроемкость 2)сопротивление 3)сила тока 4)заряд 5)электрохимический эквивалент

8.Электрохимический эквивалент данного вещества определяется выражением

1) 2) 3) 4) 5)

9.Какого типа проводимостью обладают полупроводниковые материалы без примесей?

1)электронной 2)дырочной 3)электронно-дырочной 4)электронно-ионной 5)ионной

10.Полупроводниковые диоды используются для

для усиления слабых электромагнитных колебаний 2)для измерения силы тока 3)для выпрямления переменного тока 4)для измерения напряжения 5)для измерения сопротивления

11.В растворе медного купороса за 10 с сила тока равномерно возрастает от 0 до 4,0А. Если электрохимический эквивалент меди равен 3,3*10 -7 кг/Кл, плотность меди равна 8,9*10 3 кг/м 3 , то при этом на катоде выделится меди

1)0,74 мм 3 2)1,50 мм 3 3)3,0 мм 3 4)0,38 мм 3 5)2,50 мм 3

12.Через раствор соли серебра в течение времени t пропускался ток силой I. Электрохимический эквивалент серебра равен k. Если плотность серебра равна ρ, площадь поверхности катода равна S, то толщина слоя выделившегося серебра равна

1) 2) 3) 4) 5)

13.Для получения меди включено последовательно N электрохимических ванн. Площадь катодных пластин одинакова и равна S. Плотность электрического тока j. Если напряжение на каждой ванне равно U, то расход электроэнергии при электролизе за время t равен

1) 2) 3) 4) 5)

14.Через раствор соли серебра пропускался ток, плотность которого j. Электрохимический эквивалент серебра равен k, плотность серебра ρ. За время электролиза выделился слой серебра толщиной h. Определите время электролиза.

1) 2) 3) 4) 5)

15.При никелировании изделий через электролитическую ванну пропускается ток плотностью 0,14 А/дм 2 . Электрохимический эквивалент никеля равен 3,3*10 -7 кг/Кл, плотность никеля 8,90*10 3 кг/м 3 . При никелировании выделился слой толщиной 0,05 мм. Время электролиза равно

1)29 ч 2)58 ч 3)15 ч 4)20 ч 5)35 ч

16 Определите величину заряда, проходящего через поперечное сечение проводника в течение 10 с, если сила тока в проводнике за это время равномерно возрастает от 0 до 100 А.

Урок №6 Тема: «Законы постоянного тока»

Резистор и конденсатор соединены последовательно с аккумулятором; при этом заряд на обкладках конденсатора q 1 = . Если же резистор и конденсатор подключить к аккумулятору параллельно, то заряд на обкладках конденсатора q 2 = . Найти внутреннее сопротивление аккумулятора, если сопротивление резистора R = 45 Ом.

Дано: q 1 = , q 2 = , R = 45 Ом.

В первом случае (рис.1) тока в цепи нет, напряжение на конденсаторе U 1 равно ЭДС источника ε , поэтому заряд на конденсаторе емкостью С : (1).

Во втором случае (рис.2) отсутствует ток в ветви АСВ, напряжение на конденсаторе такое же , как и на подключенном к нему параллельно резисторе, т.е. , где I – сила тока. Ее мы найдем по закону Ома для замкнутой цепи: , где r – внутреннее сопротивление аккумулятора. Тогда: , а заряд на конденсаторе:

На основании выражений (1) и (2) получим уравнение: , решив которое относительно r , найдем: , r = 23 Ом.

Ответ: , r = 23 Ом.

Рассмотрим более сложную схему, которая приведена на рис. 3.

В цепи сопротивления резисторов R1, R2, R3 – соответственно R 1 = R 2 = 2 Ом, R 3 = 5Ом, ЭДС источника ε = 34 В, его внутреннее сопротивление r = 1 Ом, емкость конденсатора С = 20 мкФ. Определить, какой заряд q пройдет через ключ К при его замыкании.

Дано: R 1 = R 2 = 2 Ом, R 3 = 5Ом, ε = 34 В, r = 1 Ом, С = 20 мкФ.

При замкнутом ключе конденсатор зарядится до некоторого напряжения U, после чего ток через резистор R2 проходить не будет. Напряжение U на конденсаторе равно напряжению между точками А и В. между этими точками параллельно включены резисторы R1 и R3 (ток через R2 не идет). Поэтому: .

Заряд на конденсаторе: .

Силу тока найдем по закону Ома для замкнутой цепи: .

Подставив это значение в выражение для заряда, получим:

Задача 2.

Два сопротивления R 1 =2 Ом и R 2 =8 Ом подключены в сеть один раз последовательно, а второй раз параллельно. Во сколько раз отличается сила тока во второй цепи от силы тока в первой цепи? В какой цепи выделится большая мощность и во сколько раз?

Читайте так же:
Регулировка зарядного тока лампой

Дано: R 1 = 2 Ом, R 2 = 8 Ом

Найти:

«По умолчанию» можно считать, что: 1) напряжение в сети постоянно, пусть оно равно U; 2) сопротивлением соединительных проводов можно пренебречь; 3) под силой тока во второй цепи подразумевается сила тока в ее неразветвленной части

При последовательном cоединении общее сопротивление R n =R 1 +R 2 ­­­ и сила тока .

При параллельном подключении общее сопротивление и ток в неразветвленной части цепи .

Выражаем мощности через общее напряжение. Мощность в первой цепи , мощность во второй цепи . Так как при последовательном соединении общее сопротивление больше, то Р 1

Задача 3.

Имеется источник тока с ЭДС, равной ε, и внутренним сопротивлением r, замкнутый на реостат (рис.4). Выразить мощность P 1 , выделяемую во внешней части цепи, как функцию силы тока I. Построить график этой функции. При какой силе тока эта мощность будет максимальной?

Найти: P 1 ( I ) — ? I — ?

Развиваемая источником полная мощность . Часть этой мощности выделяется внутри источника, остальная – во внешней цепи:

Графиком этой функции (т.е. P 1 ( I ) ) является парабола, обращенная ветвями вниз. Для построения графика преобразуем выражение (1):

Отсюда видно, что координаты вершины параболы соответствуют значениям , (рис. 5).

Следовательно, при токе силой: (2) мощность, выделяемая во внешней части цепи, будет иметь максимальное значение: .

Пусть внешний участок цепи имеет такое сопротивление R, при котором сила тока равна I 1 . Тогда по закону Ома для замкнутой цепи: .

Сравнивая это выражение с формулой (2), находим, что R = r .

Таким образом, мы приходим к важному выводу: полезная мощность (мощность выделяемая на внешнем участке цепи) максимальна в том случае, когда внутреннее сопротивление источника равно сопротивлению внешнего участка цепи. При этом КПД источника:

Из графика, приведенного на рис.5, также видно, что каждому значению полезной мощности, кроме максимального, соответствуют два значения сопротивления внешнего участка цепи. При силе тока короткого замыкания полезная мощность равна нулю.

Получить условие , что мощность, выделяемая на внешнем участке цепи максимальна в том случае, когда внутреннее сопротивление источника равно сопротивлению внешнего участка цепи (т.е. r = R), можно другим математическим способом.

Выразим мощность P 1 , выделяемую во внешней цепи, как функцию сопротивления R этого участка, т.е. .

При некотором значении сопротивления R, значение функции максимально (экстремум функции)! Поэтому первая производная этой функции должна быть равна нулю, т.е. .

При этом полученном условии максимальная мощность , или .

Задача 4.

Два вольтметра с внутренними сопротивлениями R 1 = 6,0 кОм и R 2 = 4,0 кОм соединены, как показано на рисунке 6, сопротивление R 3 = 10,0 кОм, напряжение U = 180 В. Определить показания вольтметров U 1 и U 2 при разомкнутом и при замкнутом ключе К и установке движка D на середине сопротивления R 3 . На какие части R 4 и R 5 будет делить движок сопротивление R 3 при одинаковых показаниях вольтметров?

Дано: R 1 = 6,0 кОм , R 2 = 4,0 кОм , R 3 = 10,0 кОм, U = 180 В.

Найти: U 1 -? U 2 — ? -? -? R 4 — ? R 5 — ?

При разомкнутом ключе К схема, представленная на рис. 6 эквивалентна схеме, указанной на рис.7. Т.к. вольтметры присоединены к сопротивления R 3 и к сети параллельно, то силу тока, протекающего через вольтметры, можно найти по формуле .

Рис. 6 Рис. 7 Рис. 8

Следовательно, напряжение на первом и втором вольтметрах соответственно равны:

При замкнутом ключе К схема, указанная на рис. 6 эквивалентна схеме, представленной на рис. 8:

Ответ: U 1 =108 В, U 2 =72В, , , ,

Задача 5.

Во сколько раз изменится тепловая мощность, выделяемая в цепи, при перемене полярности на клеммах 1 и 2(рис.9)? Величину напряжения на клеммах считать постоянной, диоды идеальными, сопротивления резисторов R 1 = 10 Ом , R 2 = R 3 = 5 Ом.

Дано: R 1 = 10 Ом , R 2 = R 3 = 5 Ом.

На рисунке 10 (а и б) приведены эквивалентные схемы, соответствующие обоим случаям. В первом случае мощность: , во втором – , где U – напряжение на клеммах.

Тогда , т.е. мощность уменьшится в 10 раз.

Через двухэлектродную лампу (диод) с плоскими электродами (рис. 11) идет ток силой I = 10 мА. Напряжение на лампе U = 100 В. С какой силой действуют на анод лампы падающие на него электроны, если скорость их вблизи катода равна нулю? Отношение заряда электрона к его массе e / m e = .

Дано: I = 10 мА , U = 100 В, e / m e = .

Пусть – скорость электрона в момент соударения его с анодом. За время t при силе тока I число соударений: , (1)

где q – заряд, переносимый N электронами; e – заряд электрона.

По второму закону Ньютона импульс силы, действующий со стороны анода на электроны при соударениях, равен изменению суммарного импульса электронов:

где m e – масса электрона; – скорость электрона после соударения. В проекциях на координатную ось, направленную от анода к катоду, это уравнение будет иметь вид:

, или с учетом того, что = 0,

где F – модуль суммарной силы, с которой анод действует на электроны. Согласно третьему закону Ньютона, с такой же по модулю силой действуют электроны на анод. Из соотношений (1) и (2) получим: . (3)

Найдем модуль скорости , исходя из того, что изменение кинетической энергии электрона в промежутке между анодом и катодом равно работе электрического поля:

Отсюда . Подставив это значение скорости в формулу (3), получим:

Задачи для самостоятельного решения

Электрический нагреватель работает от сети с напряжением U = 120 В при силе тока I = 5,0 А. За время τ = 20 мин нагревает массу m = 1,5 кг воды от начальной температуры 16 о С до температуры кипения t 2 = 100 о С. Удельная теплоемкость воды . Определить коэффициент полезного действия нагревателя (в %), определить потери энергии в процессе нагревания ().

Читайте так же:
Ток в цепи светодиодной лампы

Рис. 12

Зная все параметры указанной на рисунке 12 схемы (значения ЭДС и внутреннего сопротивления источника, сопротивления резисторов и электроемкость конденсатора), определить силу тока, протекающего в неразветвленном участке цепи:

сразу после замыкания ключа К;

спустя достаточно большой промежуток времени после замыкания ключа К.

При подключении резистора сопротивлением R = 15 Ом к источнику тока с ЭДС ε=10В, мощность, выделяемая на этом резисторе, составляет η = 75% полной мощности, которую развивает источник. Какую максимальную мощность может выделить данный источник во внешней цепи?

Какой заряд проходит через раствор медного купороса за время t = 10 с, если сила тока за это время равномерно возрастает от I 1 = 0 A до I 2 = 4,0 А? Сколько меди выделяется при этом на катоде? Электрохимический эквивалент меди k = .

Рис. 13

Если вольтметр, имеющий конечное сопротивление, подключен параллельно к резистору с сопротивлением R 1 в схеме, указанной на рис.13, то он показывает напряжение U 1 = 6В. Если этот вольтметр подключить параллельно к резистору с сопротивлением R 2 , то его показания соответствуют напряжению U 2 = 4 В. Каково будет напряжение на каждом из этих резисторов, если подключать идеальный вольтметр? ЭДС источника ε = 12 В, его внутреннее сопротивление пренебрежимо мало.

Сила анодного тока в радиолампе 12 м а сколько

Усилители Music Angel

Ламповый усилитель XD500MKIII: EL34, 2х50 Вт Ламповый усилитель XD800MKIII: KT88, 2х65 Вт Ламповый усилитель XD845MKIII: 845, 2х20 Вт Ламповый усилитель XD850MKIII: 300B, 2х9 Вт Ламповый усилитель XD8502AIII: 300B, 2х9 Вт Предварительный ламповый усилитель XD900MKIII: 12AU7, 12AX7

Ламповый усилитель MINI 6: KT88, 2х60 Вт Ламповый усилитель MINIP1: 6AQ5, 2х10 Вт Ламповый усилитель MINIL3: EL34, 2х35 Вт Ламповый усилитель MINIP14: 6P14, 2х10 Вт

Ламповые усилители LACONIC HA-02,03B/B2/M: 6N6P, 2х1,2 Вт на 300 Ом

Акустическая система Music Angel One: 20 — 100 Вт, 38 Гц — 30 кГц, 86 Дб/Вт/м Акустическая система Music Angel 2.5: 20 — 200 Вт, 20 Гц — 30 кГц, 86 Дб/Вт/м Акустическая система Music Angel TK-10: 10 — 250 Вт, 45 Гц — 22 кГц, 8 Ом, 97 дБ/Вт/м Акустическая система DIVA 5.2: 10 — 150 Вт, 36 Гц — 20 кГц, 90 дБ/Вт/м

КТ 88: Filament Voltage 6.3 V Filament Current 1.6 A Plate Voltage (max) 800 V Plate Current (max) 230 mA Plate Dissipation (max) 40 W 845: D.C. Plate Voltage 1250 D.C. Grid Voltage -98 Peak A.F. Grid Voltage 93 D.C. Plate Current (ma.) 95 Power Output (watts) 15 21 300B: Filament Voltage 5 V Filament Current 1.2 A Plate Voltage (max) 450 V Plate Current (max) 100 mA Plate Dissipation (max) 40 W

Как пользоваться характеристиками электронных ламп

Характеристиками электронных ламп называются графики зависимостей токов электродов ламп (обычно тока анода, экранной и управляющей сеток) от приложенного к ним напряжения.

Для того чтобы снять характеристику простейшей электронной лампы—диода, нужно изменять напряжение его анода по отношению к катоду и одновременно измерять анодный ток. Для этого можно собрать установку, схема которой показана на рис. 1 (цепи накала для упрощения не показаны). Характеристика одного диода лампы 6Х6С показана на рис. 2. Пользуясь ею, можно узнать, какой ток потечет через диод, если к нему приложить какое-либо напряжение, или, наоборот, какое напряжение нужно приложить между анодом и катодом, чтобы потек данный ток. Поскольку диод имеет только два электрода, напряжение и ток между которыми зависят друг от друга, то получается всего одна зависимость анодного тока от анодного напряжения.

На рис. 3 показана схема установки для снятия характеристик триода — зависимостей анодного тока от напряжения на аноде и управляющей сетке триода. Измерения производятся следующим образом: снимается зависимость анодного тока от напряжения на аноде при напряжении на управляющей сетке —1 В, —2 В, —3 В и т. д. При этом получается целая серия кривых. На графике около каждой кривой указывается то напряжение на управляющей сетке по отношению к катоду, при котором эта кривая снималась. Такие характеристики называются анодными характеристиками.

Для пентодов и тетродов снимают анодные характеристики при различных напряжениях на экранной и управляющей сетках. Схема установки для снятия анодных характеристик пентодов показана на рис. 4. Для многоэлектродных ламп можно получить зависимость Iа и от напряжения на управляющей сетке Uс при постоянном анодном напряжении Ua, так называемые сеточные характеристики. Сеточная характеристика для одного триода лампы 6Н9С показана на рис. 5а. Тут уже каждая кривая снята при постоянном напряжении на аноде. Так как анодные и сеточные характеристики дают разными способами одни и те же зависимости, то, если сняты анодные характеристики, сеточные можно построить графически и наоборот.

Примеры таких построений показаны на рис. 5а и б. Если мы имеем анодные характеристики и хотим построить сеточную характеристику для какого-либо напряжения на аноде, например 350 В, то для этого нужно провести вертикальную прямую из точки 350 В на оси напряжений графика, на котором изображены анодные характеристики. В точках пересечения этой прямой с анодными характеристиками для Uc =—1, —2, —3 и т. д. вольт (точки 1, 2, 3, 4, 5 на рис. 5б), мы получим значения токов анода при напряжении на аноде Uа = 350 В. То есть точки 1′, 2′, 3′, 4′, 5′ на сеточной характеристике анодного тока триода рис. 5а. Пример построения анодной характеристики для Uс = — 1 В показан на этих же рис. 5, а, б.

Читайте так же:
Подключить амперметр чтобы измерить силу тока лампы

Рассмотренные выше характеристики называются статическими, так как любая из них отражает зависимость анодного тока только от одной переменной величины (либо от Uа, либо от U с ). Однако при работе лампы все токи и напряжения изменяются одновременно. Так, например, если один триод лампы 6Н9С работает в усилителе НЧ на сопротивлениях, схема которого показана на рис. 6, то изменение напряжения между управляющей сеткой и катодом приведет к изменению анодного тока, что, в свою очередь, вызовет изменение напряжения между анодом и катодом лампы вследствие изменения падения напряжения на сопротивлении анодной нагрузки Ra. Если, изменяя напряжение между сеткой и катодом лампы этого усилителя, измерять напряжение между анодом и катодом, то мы получим так называемую динамическую сеточную характеристику для данного сопротивления Ra и постоянного напряжения источника питания Eб.

Такая характеристика для Ra = 50 000 ом и Еб = 400 в проходит через точки 1′, 2′, 3′, 4′, 5′ рис. 7а. Оказывается, что динамическая характеристика на графике анодных характеристик рис. 7б является прямой линией, которая пересекает ось напряжения в точке, соответствующей напряжению Еб (точка 5, в данном случае 400 В).

Координаты любой точки этой прямой можно определить из выражения Iа = (ЕбUa ) / Ra так для Ua = 0 В т. е. для оси анодного тока мы получим Iа = Еб / Ra

(т. е. в нашем случае Iа = 400 / 50000 = 8 мА).

Через эти две точки и проведена данная динамическая характеристика. Проведя динамическую характеристику, легко определить, какой ток и какое напряжение на аноде будет иметь лампа при каком-либо напряжении на управляющей сетке. Так, для Uc1 = 2 В мы получаем из рис. 7 б: Iа = 2,7 мА; Ua = 270 В. Пользуясь динамической характеристикой, легко определить коэффициент усиления усилителя на средних частотах К.

Для этого по рис. 7б определяем анодные напряжения для Uс1 = — 1 В и Uс1 = — 3 В, которые равны соответственно 227 и 304 В. При изменении напряжения на управляющей сетке на 2 В анодное напряжение изменилось на 304—227 = 77 В, откуда Ко = 77/2 = 38,5.

Иногда на графиках анодных характеристик изображают еще кривую максимально допустимой мощности, рассеиваемой на аноде (рис. 7, а, б). Динамическая характеристика лампы должна проходить ниже этой кривой, так как в противном случае анод может перегреться. Пользуясь статическими характеристиками, можно определить параметры лампы: крутизну S, показывающую, на сколько миллиампер изменится анодный ток при постоянном напряжении на аноде, при изменении напряжения на управляющей сетке на один вольт; внутреннее сопротивление Ri равное отношению приращения анодного Напряжения к соответствующему приращению анодного тока, и статический коэффициент усиления, показывающий, во сколько раз больше влияет на изменение анодного тока изменение сеточного напряжения по сравнению с изменением напряжения на аноде.

Определим все эти величины, пользуясь анодными и сеточными характеристиками для лампы 6Н9С рис. 8, а, б. Пусть рабочая точка Uс1 = — 2 В; 1а = 2,3 мА;

Uа = 250 В (на рис. 8, а точка 1′, на рис. 8, б точка 1). Решим эту задачу, пользуясь анодными характеристиками. Для этого из рабочей точки (1) проведем вертикальную и горизонтальную линии до пересечения с анодной характеристикой для Uc = — 1 В (точки 2 и 3). Для того чтобы найти значение S, нужно определить анодные токи лампы для точек 2 (Iа = 4,1 мА) и 1 (Iа — 2,3 мА) и разделить их разность на соответствующее приращение сеточного напряжения (в нашем случае равное 1 В), т. е.

Для того чтобы найти значение μ, нужно разделить разность анодных напряжений для точек 3 (Ua = 175 В) и 1(Uа = 250в) на соответствующую разность напряжений на управляющей сетке, в нашем случае 1 В, т. е. μ = (250 В —175 В) / 1В = 75.

Для того чтобы определить Ri нужно через рабочую точку 1 провести касательную к анодной характеристике, затем провести параллельную ей прямую через точку пересечения осей напряжения и тока и, отметив на этой прямой любую точку (9), разделить соответствующее этой точке значение напряжения на ток, т. е. в нашем случае Ri = 300 В / 0,007А = 43000 Ом.

Найдем эти же величины для той же рабочей точки, пользуясь сеточными характеристиками. Крутизна 5 определится как разность токов для точек 1′ и 2′, деленная на изменение напряжения на управляющей сетке, т. е. 1 В

Для определения статического коэффициента усиления μ проведем через рабочую точку 1′ горизонтальную прямую до пересечения с сеточной характеристикой для напряжения на аноде Uа = 200 В (точка 5). Затем нужно разделить разность анодных напряжений для точек 1′ (Uа = 250 В) и 5 (Uа = 200 В) на разность сеточных напряжений для этих же точек 1′ (Uс = — 2 В), 5(Ucl= —1, 33 В), получим μ = 75. Для определения Ri нужно провести через рабочую точку 1′ вертикальную прямую до пересечения со следующей сеточной характеристикой: точка 4 (Ua = 300 В). Внутреннее сопротивление найдем как частное от деления разности анодных напряжений для точек 1′ и 4 на разность токов для этих же точек

Читайте так же:
Электрическая цепь розетка выключатель лампа

На рис. 8, б показаны также динамические характеристики для Ra = 100, 50 и 25 кОм и разных значений Eб=200 и 400 В.

Пользуясь анодными характеристиками, можно решить также следующие задачи:

1. Определить величину сопротивления Rk необходимого, чтобы получить постоянное смещение Ес1 = — 2 В на сетку лампы 6Н9С усилителя на сопротивлениях (рис. 6), если

Для этого проводим на графике анодных характеристик рис. 9 динамическую характеристику через точки: Ua = Еб 250 В и

Точка пересечения этой прямой с анодной характеристикой для Uс1 =2 В дает нам значение Iа= 1,2 мА, откуда

2. Определить Iа, Uа, Ec1 при отсутствии сигнала для лампы 6Н9С, если известно Еб = 400 В, Ra = 100000 Ом, Rk = 4000 Ом.

Эта задача сводится к нахождению на динамической характеристике рабочей точки, в которой произведение анодного тока на Rk было бы равно напряжению смещения для анодной характеристики, проходящей через эту же точку. Эту задачу можно решить путем ряда приближений, выбирая сначала любую точку на динамической характеристике и находя произведение тока в этой точке на Rk. Если при этом полученное значение напряжения смещения будет больше по абсолютной величине, чем напряжение Uс1 анодной характеристики, проходящей через эту точку, то следующая пробная точка должна иметь меньший анодный ток и наоборот.

Проведем динамическую характеристику через точки Ua = Eб= 400в (рис. 9) и Iа = Eб / Ra = 4 мА. Выбираем первую пробную точку 1 на пересечении динамической характеристики с анодной характеристикой для Uс1 = —5 В. Произведение IaRk Дает значение 2 В, т. е. точку 2. Следующую пробную точку выбираем согласно правилу с большим током анода: точка 3 — пересечение динамической характеристики с анодной характеристикой для Uс1 = — 3,5 В (эта кривая на графике не показана).

Произведение RkIa равняется в этом случае 4,4 В, т. е. рабочая точка лежит где-то между точками 1 и 3. Дальнейший подбор дает рабочую точку 5, для которой Ec1 = — 3,8 В; Iа = 0,95 мА; Uа = 310 В.

3. Определить величины Rk и Rc2 усилителя напряжения на пентоде 6Ж8, схема которого показана на рис. 10, если известно:

Проводим динамическую характеристику через точки Ua = Eб= 260 В и Iа = 8,7 мА (рис. 11).

Определяем по динамической характеристике для Ec1 = -2 В

Так как напряжение на экранной сетке должно быть равно 100 В, падение напряжения на сопротивлении Rc2 равно

Сила анодного тока в радиолампе 12 м а сколько

Явление термоэлектронной эмиссии и обусловленный им электронный ток через вакуум лежат в основе устройства очень большого числа разнообразных электронных приборов, нашедших себе чрезвычайно важные применения в технике и в быту. Мы остановимся только на двух наиболее важных типах этих приборов: электронной лампе (радиолампе) и электроннолучевой трубке.

Устройство простейшей электронной лампы показано на рис. 176. В ней имеется раскаленная вольфрамовая нить 1, являющаяся источником электронов (катод), и металлический цилиндр 2 (анод), окружающий катод. Оба электрода помещены в стеклянный или металлический баллон 3, воздух из которого тщательно откачан. Такая двухэлектродная лампа называется вакуумным диодом.

Рис. 176. а) Двухэлектродная лампа (диод): 1 – катод (накаленная нить), 2 – анод (цилиндр), 3 – стеклянный баллон. б) Условное изображение диода

Если мы включим эту лампу в цепь батареи или другого источника тока так, чтобы анод ее был соединен с положительным полюсом источника, а катод – с отрицательным (рис. 177,а), и накалим катод при помощи вспомогательного источника (батареи накала Бн), то испаряющиеся из нити электроны будут лететь к аноду, и через цепь пойдет ток. Если же мы переключим провода так, чтобы минус источника был соединен с анодом лампы, а плюс – с ее катодом (рис. 177,б), то испаряющиеся из катода электроны будут отбрасываться полем обратно на катод, и тока в цепи не будет. Таким образом, диод обладает тем свойством, что он пропускает ток в одном направлении и не пропускает его в обратном направлении. Такого рода устройства, пропускающие ток только в одном направлении, называются электрическими вентилями. Они широко применяются для выпрямления переменного тока, т. е. для превращения его в постоянный ток (§ 166). Вакуумные диоды, специально приспособленные для этой цели, называются в технике кенотронами.

Рис. 177. а) Ток проходит через диод, когда анод соединен с положительным полюсом батареи Ба, а катод – с отрицательным. б) Ток не проходит через диод, когда его анод соединен с отрицательным полюсом батареи, а катод – с положительным. Бн – батарея накала нити

Электронные лампы более сложного типа, нашедшие себе широкое применение в радиотехнике, автоматике и ряде других отраслей техники, содержат, помимо накаленного катода (источника электронов) и собирающего эти электроны анода, еще третий дополнительный электрод в виде сетки, помещаемой между катодом и анодом. Обычно сетка бывает с очень крупными ячейками; например, ее делают в виде редкой спирали (рис. 178).

Читайте так же:
Подключение электроламп от розетки

Рис. 178. а) Трехэлектродная лампа: 1 – катод (накаленная нить), 2 – анод (цилиндр), 3 – сетка (редкая спираль). б) Условное изображение триода

Основная идея, на которой основано применение таких ламп, заключается в следующем. Включим лампу в цепь батареи Ба, как показано на рис. 179, и будем накаливать катод с помощью вспомогательной батареи Бн (батареи накала). Включенный в цепь измерительный прибор покажет, что в цепи идет анодный ток . Подключим теперь к катоду лампы и сетке еще одну батарею Бс, напряжение которой можем произвольно менять, и будем с ее помощью изменять разность потенциалов между катодом и сеткой. Мы увидим, что при этом изменяется и сила анодного тока. Таким образом, мы получаем возможность управлять током в анодной цепи лампы, изменяя разность потенциалов между ее катодом и сеткой. В этом и заключается важнейшая особенность электронных ламп.

Рис. 179. Напряжение между катодом и сеткой изменяет силу анодного тока

Кривая, изображающая зависимость анодного тока лампы от ее сеточного напряжения , носит название вольтамперной характеристики лампы. Типичная характеристика трехэлектродной лампы показана на рис. 180. Как видно из этого рисунка, когда сетка находится при положительном потенциале по отношению к катоду, т. е. соединена с положительным полюсом батареи, то увеличение сеточного напряжения приводит к увеличению анодного тока до тех пор, пока этот ток не достигнет насыщения. Если же мы сделаем сетку отрицательной по отношению к катоду, то при увеличении абсолютного значения сеточного напряжения анодный ток будет падать, пока при некотором отрицательном потенциале на сетке лампа не окажется запертой, т. е. ток в анодной цепи не обратится в нуль.

Рис. 180. Вольтамперная характеристика трехэлектродной лампы

Нетрудно понять причину этих явлений. Когда сетка заряжена положительно относительно катода, она притягивает к себе электроны из облака объемного заряда вблизи катода; при этом значительная часть электронов пролетает между витками сетки и попадает на анод, усиливая анодный ток. Таким образом, способствуя рассасыванию объемного заряда, положительно заряженная сетка увеличивает анодный ток. Наоборот, отрицательно заряженная сетка уменьшает анодный ток, потому что отбрасывает назад электроны, т. е. увеличивает объемный заряд вблизи катода. Так как сетка расположена гораздо ближе к катоду, чем анод, то уже малые изменения разности потенциалов между ней и катодом очень сильно отражаются на объемном заряде и сильно влияют на силу анодного тока. В обычных электронных лампах изменение сеточного напряжения на 1 В меняет анодный ток на несколько миллиампер. Для того чтобы достичь такого же изменения тока путем изменения анодного напряжения, это напряжение нужно было бы изменить гораздо больше – на несколько десятков вольт.

Одним из важнейших применений электронных ламп является применение их в качестве усилителей слабых токов и напряжений. Поясним на простом примере, как это осуществляется. Представим себе, что между сеткой и катодом лампы включен резистор с очень большим сопротивлением , скажем 1 МОм (рис. 181). Проходящий через это сопротивление очень слабый ток , скажем 1 мкА, создаст на этом сопротивлении по закону Ома напряжение . В нашем примере это напряжение равно 1 В. Но при таком изменении сеточного напряжения анодный ток меняется на 2-3 мА. Стало быть, изменение тока через сеточное сопротивление на 1 мкА вызывает изменение анодного тока, в несколько тысяч раз большее. Мы усиливаем, таким образом, первоначальный очень слабый ток в несколько тысяч раз, доставляя необходимую энергию за счет анодной батареи.

Рис. 181. Схема включения трехэлектродной лампы как усилителя тока и напряжения

Если в анодную цепь мы включим некоторое «нагрузочное» сопротивление , скажем 10 кОм, то изменение анодного тока на 2-3 мА вызовет приращение напряжения на этом сопротивлении 20-30 В. Иными словами, изменение сеточного напряжения на 1 В изменяет напряжение между точками и «нагрузочного» сопротивления на 20-30 В. Мы осуществили таким образом усиление первоначального очень малого напряжения.

Лампы с тремя электродами – катодом, анодом и сеткой, – подобные изображенной на рис. 178, носят название триодов. В современной технике широко применяются и более сложные лампы с двумя, тремя и большим числом сеток. Промышленность выпускает в настоящее время для разных целей много десятков типов ламп самых разных размеров, начиная от так называемых «пальчиковых» ламп толщиной с мизинец и длиной несколько сантиметров и кончая лампами выше человеческого роста. В малых лампах, употребляющихся, например, в радиоприемниках, анодный ток равен нескольким миллиамперам, в мощных лампах он достигает многих десятков ампер.

106.1. Почему катод электронной лампы быстро разрушается, если лампа плохо откачана и в ней есть небольшое количество газа?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector