Профессия
сборщик РЭА

       

§ 51. Электровакуумные приборы

Электровакуумными называют большую группу приборов, действие которых основано на использовании электрических явлений в вакууме.

Установленная ГОСТ 2.731—81 система условных обозначений электровакуумных приборов построена поэлементным способом. В качестве базовых приняты обозначения баллона, нити накала, катода, сетки, анода и других электродов. Используя эти базовые символы, можно изобразить на схеме любой электровакуумный прибор, каким бы сложным он ни был.

В современной РЭА широко применяют электронные и ионные электровакуумные приборы. В отличие от электронных в баллонах ионных приборов имеется какой-либо газ, находящийся под небольшим давлением. В ионных, или иначе газоразрядных приборах, при прохождении тока через газ в электрических процессах вместе с электронами участвуют ионы, получающиеся вследствие ионизации газа. Поэтому для сохранения вакуума или разреженного газа баллон электронной или ионной лампы должен быть герметичным. Подавляющее большинство электровакуумных приборов имеет стеклянный баллон, но он может быть металлическим, керамическим, металлокерамическим и т. д. В некоторых электронных лампах внутреннюю поверхность баллона покрывают электропроводящим слоем, назначение которого — предохранить лампу от воздействия внешних электрических полей либо экранировать ее собственные поля.

В простейшем электронном приборе — диоде — всего два электрода: катод и анод (рис. 106,а), которые служат для испускания (эмиссии) электронов (катод) и собирания их (анод). Конструктивно катоды делятся на два вида: катоды прямого канала (рис. 106,б) и катоды косвенного — подогревные (рис. 106,в). Первые работают при питании их постоянным током, а вторые — при питании их переменным током. Во втором случае нить накала служит только для подогрева основного катода. В основном диод применяют при выпрямлении переменного тока, детектировании модулированных колебаний, так как его основное свойство — односторонняя проводимость.

Рис. 106. Условное обозначение электронных ламп и их частей:
а — диода, б, в — катодов прямого и косвенного накалов, г — триода

Для усиления детектированных слабых сигналов применяют усилительный электровакуумный прибор — триод, который помимо двух электродов — анода и катода имеет электрод — управляющую сетку (рис. 106,г). Триоды применяют для усиления колебаний низкой частоты, генерирования высокочастотных колебаний, а также для усиления колебаний высокой частоты (вплоть до УКВ). В последнем случае приходится принимать специальные меры, нейтрализующие недостатки триодов, наиболее существенным из которых является проходная емкость между анодом и управляющей сеткой.

Для высокочастотных колебаний проходная емкость представляет собой небольшое емкостное сопротивление, через которое часть высокочастотного напряжения, усиленного лампой, снова попадает на управляющую сетку. В результате действия такой связи усилительный каскад на триоде может возбудиться.

От этого недостатка свободны четырехэлектродные лампы — тетроды, у которых между управляющей сеткой и диодом имеется еще одна сетка — экранирующая, которая резко уменьшает емкость между управляющей сеткой и анодом. На эту сетку подают положительный потенциал.

Для устранения «вторичных» электронов, выбитых из анода электронами, летящими из раскаленного катода, вводят третью сетку между анодом и экранирующей сеткой и соединяют ее с катодом. Благодаря этому «вторичные» электроны отталкиваются ею и возвращаются на анод. Электронную лампу с тремя сетками называют пентодом.

В радиотехнике применяют и более сложные электронные лампы, содержащие шесть и более сеток. По общему количеству электродов их называют гексодами, гептодами и октодами.

По своему назначению все электровакуумные приборы можно условно разделить на пять больших групп:

  • приемно-усилительные лампы, предназначенные для работы в схемах усиления и преобразования радиочастот (до 300 МГц). Особую группу высокочастотных ламп составляют лампы для широкополосных усилителей, которые применяются в телевидении, радиолокации и т. д.;
  • генераторные лампы, применяемые в схемах генераторов и усилителей мощности высоких частот (до 100 МГц), а также средней и низкой частот;
  • лампы сверхвысоких частот, широко используемые в радиотехнической аппаратуре;
  • лампы бегущей и обратной волн, клистроны и магнетроны, применяемые в качестве усилителей напряжения или генераторов высокочастотных колебаний в диапазоне сантиметровых волн;
  • электронно-лучевые трубки для осциллографов и индикаторов радиолокационных станций, а также кинескопы для телевизоров и дисплеев.

Обозначения электронных ламп состоят из цифр и букв. Первый элемент обозначения — цифра — указывает (приблизительно) напряжение накала катода (например, цифра 1 обозначает 1,2 В; 6 — 6,3 В и т. д.). Второй элемент — буква — обозначает тип лампы: Д — диод; X — двойной диод; С — триод; Н — двойной триод; Э — тетрод; П — выходной пентод или лучевой тетрод; К и Ж — пентод; Ц — выпрямительный диод, Ф — триод-пентод и т. д. Третий элемент — цифра — обозначает порядковый номер разработки лампы данного типа, позволяет различать однотипные лампы между собой.

Стоящая после этой цифры буква характеризует конструктивное исполнение лампы: П — пальчиковая; С — в стеклянном баллоне; А и Б — сверхминиатюрные; Ж — типа «Желудь»; Н — миниатюрная в металлическом баллоне и т. д.

Зная эту систему обозначений, можно сказать, например, что лампа 6СЗБ — это триод с напряжением накала 6,3 В, третьего типа, в стеклянном сверхминиатюрном исполнении; 6ЕЗП — электронно-световой индикатор с напряжением накала 6,3 В, третьего типа, в пальчиковом исполнении. Условное обозначение лампы наносится на ее баллон.

К каждой лампе прикладывается паспорт с указанием ее характеристик и цоколевки. Схемы цоколевки позволяют определить, с каким электродом соединена та или иная ножка лампы.

Примеры цоколевки ламп приведены на рис. 107.

Рис. 107. Цоколевка электронных ламп:
а — с ключом, б — пальчиковая; 1-8 — выводы

Все лампы перед их установкой в прибор проверяют на испытателе Л3-3. Металлические (рис. 108,а) и стеклянные (рис. 108,б) лампы имеют соответственно металлический или стеклянный баллон и восьмиштырьковый цоколь из пластмассы с направляющим ключом в центре. В нижнюю часть баллона пальчиковой лампы (рис. 108,в) впаяны металлические жесткие штырьки, а сверхминиатюрной лампы (рис. 108,г) — металлические мягкие выводы. У лампы типа «Желудь» (рис. 108,д) в нижней части стеклянного баллона имеется поясок. Выводы от электродов изготовлены в виде жестких штырьков, выходящих из стеклянного пояска, а также через верхнюю и нижнюю части баллона.

Рис. 108. Конструкции баллонов электронных ламп:
а — металлического, б — ж — стеклянных

В лампах с ключом (рис. 108,е) имеется металлический цоколь (экран). В центре цоколя расположен направляющий ключ, на конце которого выполнен замок в виде кольцевой выемки, захватываемой пружиной в ламповой панельке.

В маячковых лампах (рис. 108,ж) расположен пластмассовый цоколь с металлическими выводами и ключом. Выводы от электродов выполнены в виде металлических дисков, впаянных в ступенчатый баллон.

Контрольные вопросы

  1. Какие типы резисторов и конденсаторов постоянной емкости вы знаете?
  2. В каких случаях применяют конденсаторы переменной емкости?
  3. Из каких материалов изготовляют магнитные сердечники для высокочастотных катушек и дросселей?
  4. Для каких целей служат импульсные трансформаторы?
  5. Какие установочные изделия, применяемые в радиотехнических изделиях и приборах, вы знаете?
  6. Перечислите основные группы полупроводниковых приборов.
  7. На какие два основных типа делятся микросхемы?

Top.Mail.Ru
Рейтинг@Mail.ru