Таблица 23

Ход теоретических занятий

Рассказывая о принципе работы диода, следует поль­зоваться образными сравнениями и аналогиями. Напри­мер, явление термоэлектронной эмиссии сравнивают с явлением парообразования. Образование в цепи диода анодного тока можно сравнить с таким явлением. Если над кипящей водой поместить крышку кастрюли или та­релку, то образовавшийся пар будет на ней конденсиро­ваться в капельки воды. С помощью воронки мы можем эту воду вернуть в кастрюлю. Получается как бы замк­нутая цепь, по которой движутся частицы воды.

Зависимость анодного тока от напряжения на аноде демонстрируют на стенде, собранном по схеме рис, 22. Снятые показания обобщают в виде графика вольтам- перной характеристики диода. По горизонтальной оси координат от­ложено в масштабе анодное напря­жение U а в вольтах, а по верти­кальной оси — величина анодного тока /а в миллиамперах.

Рис. 22
 
Членам кружка предлагают подумать и ответить: будет ли в анодной цепи диода протекать ток, если полюсы анодной батареи поменять местами? А что происходит в анод­ной цепи диода, когда в ней дей­ствует переменное напряжение? Обобщая ответы ребяг, педагог под­водит их к понятию выпрямления переменного тока.
В ходе беседы преподаватель чертит на доске условное обозначе­ние диода, рассказывает о примене­ниях двухэлектродных ламп.
На очереди триод. Препода­ватель рассказы­вает о конструк­ции трехэлек- тродной радио­лампы, объясняет роль сетки, ис­пользуя те же ме­тоды в изложе­нии материала, что и при изуче­нии диода. Для снятия зависимо­сти величины анодного тока от напряжения на сетке триода со­бирают разверну­тую схему по рис. 23. Напряжение, подаваемое на сетку, измеряют вольтметром с «О» в центре шкалы, включенным параллельно потенциометру. Сна­чала, соединив положительный полюс батареи Б (три последовательно включенные батарейки КБС) с катодом, па сетку подают такое отрицательное напряжение, при котором лампа «запирается» — анод­ный ток равен 0. Затем перемещая ползунок потенцио­метра в сторону положительного полюса, напряжение на сетке постепенно доводят до нуля. При этом появля­ется анодный ток, который постепенно растет. В это время тока сетки нет.
Затем полюсы сеточной батареи меняют местами (пе­реключают тумблер) и начинают подавать на сетку все большее и большее, но уже положительное напряжение. От этого анодный ток растет еще больше. Но одновре­менно появляется и растет ток сетки. Наконец насту­пит момент, когда ток сетки начнет резко возрастать, а ток анода — убывать. Снятые показания обобщают на доске в виде графика анодно-сеточной характеристики.
Делается вывод: изменение напряжения на сетке ока­зывает в несколько раз более сильное влияние на вели­чину анодного тока, чем такое же изменение напряже­ния на аноде лампы. Сетка управляет потоком электро­нов, летящих от катода к аноду лампы.
Ребят знакомят с условным графическим обозначе­нием гриода и рассказывают о применении трехэлек- Iродной лампы в радиоэлектронике.
Руководитель сообщает кружковцам, что гриод обла­дает недостатками, ограничивающими его применение. Одна из нежелательных особенностей триода состоит в том, что сетка и анод взаимодействуют между собой как пластины конденсатора, емкость которого равна 5—10 пф. В результате образуется паразитная обратная связь, вызывающая самовозбуждение усилителя. Введе­нием второй сетки, называемой экранирующей, можно полностью исключить емкостный эфффект управляющей сетки и анода. Ценность этого результата, однако, не­сколько снижается из-за вторичной эмиссии электро­нов — явления, получившего название динатронный эф­фект. Добавление к тетроду третьей сетки, защитной, позволяет устранить этот эффект.
Ребят следует также познакомить с четырех- и пяти- сеточными лампами, именуемыми гексодами и гептодами, а также с комбинированными лампами, объединяю­щими в одном баллоне две-три лампы. Это диод-триоды, двойные триоды, триод-пентоды и т. д. Рассказывают об областях применения многоэлектродных и комбиниро­ванных радиоламп.
Обращают внимание кружковцев на многообразие радиоламп, выпускаемых нашей промышленностью, как по применению, так и по конструкции. Им показывают образцы ламп с металлическим и стеклянным баллона­ми, семи- и девятиштырьковые лампы пальчиковой серии и гак называемые сверхминиатюрные лампы.
Далее педагог сообщает ребятам, что каждой лампе .присвоено название, состоящее из цифр и букв, располо­женных в определенном порядке. По названию можно судить о типе конструкции радиолампы.
Приступают к изложению системы условных обозна­чений, принятой для электровакуумных приборов. Све­дения, сообщаемые педагогом, кружковцы записывают в тетради.
 
Первая цифра, входящая в наименование лампы, указывает округленно напряжение, на которое рассчи­тана ее нить накала. Второй знак в наименовании лам­пы — буква — характеризует тип и конструктивные осо­бенности лампы. Д — диод, X — двойной диод, Ц — кенотрон, С —- триод, Н — двойной триод, Г — триод- диод, К и Ж — маломощные пентоды, П — мощные пен­тоды и лучевые тетроды, Б — пентод-диод, Ф — триод- пентод, E — электронно-световые индикаторы настройки, А и И — частотно - преобразовательные лампы. Следующий, третий знак в наименовании лампы указывает порядковый номер данного ти­па лампы. Четвертый, послед­ний знак характеризует баллон лампы: С — со стек­лянным баллоном, П — пальчиковая лампа, Б и А — сверхминиатюрная. Отсутствие в наименовании ламп четвертого знака указывает на то, что эта лампа имеет металлический баллон.
Теоретические занятия включают в себя также све­дения о цоколевках радиоламп и о способах определе­ния выводов электродов с помощью справочника по элек­тровакуумным приборам.
Членов кружка электронной автоматики следует оз­накомить с физическими основами действия газоразряд­ных приборов. Педагог обращает внимание ребят на тот факт, что в отличие от вакуумных электронных ламп в баллонах газоэлектрических приборов содержится разре­женный газ. Под воздействием внешних факторов (кос­мические лучи, радиация) газ частично ионизируется. В порядке отступления следует сказать несколько слов о свободном электроне, положительном и отрицательном ионах. Руководитель демонстрирует развернутую схему на неоновой лампе, приведенную на рис. 24. Постепенно повышают напряжение, следя за показаниями вольтмет­ра, пока не загорится неоновая лампочка. При этом мил­лиамперметр покажет некоторый ток.
Делается вывод, что под действием приложенного к электродам постоянного напряжения электроны и поло­жительные ионы, содержащиеся в газе, приходят в упорядочное движение: электроны устремляются к аноду, а положительные ионы — к катоду. При дальнейшем по­вышении напряжения их скорость возрастает до такой величины, при которой электроны, ударяясь об атомы газа, способны вызвать дальнейшую ионизацию. Про­цесс образования электронов и ионов за счет столкнове­ния электронов с нейтральными атомами газа называет­ся ударной ионизацией. При этом может происходить возбуждение атомов, наблюдаемое в виде свечения газа и названное тлеющим разрядом. Переход к тлеющему разряду происходит скачком при вполне определенном для каждого ионного прибора напряжении на электро­дах — напряжении зажигания £/заж. При этом резко возрастает ток, величину которого можно ограничить балластным сопротивлением R0гр.
Примерами практического применения газоразрядных приборов являются неоновая лампа, стабилитрон, тира­трон, цифровой индикатор тлеющего разряда, декагрон.
Кружковцев следует подробнее познакомить с прин­ципом работы, устройством, применением неоновых ламп и тиратрона с холодным катодом МТХ-90. Охарактери­зовав их как разновидность электронной лампы (неоно­вая лампа — диод, тиратрон — триод), педагог обра­щает внимание ребят на тот факт, что различные типы неоновых ламп начинают светиться при разных напря­жениях. В качестве примера можно рассмотреть конст­рукцию неоновой лампы МН-3.
Ниже приводятся данные некоторых типов неоновых ламп (таблица 24).
В заключение своей беседы преподаватель рассказы­вает об универсальности этого вида электронных прибо­ров (используются в схемах сигнализации, для электри­ческих измерений, в автоматических и вычислительных устройствах).