Генератори на динатронен ефект

От гледна точка на механизма на възбуждане на непрекъснати трептения, така наречените генератори с ефект данатрон са най-близо до конвенционалния генератор на лампа. Затова ще започнем разглеждането си с тях.

Диаграма на динатронен генератор, базиран на триелектродна лампа, е показана на фиг. 45. Лампата се поставя в така наречения режим на динатрон, при който увеличаването на анодното напрежение в някои граници води не до увеличаване, а до намаляване на силата на анодния ток.

Фиг. 45 Диаграма на динатронния генератор

Не разгледахме преди процесите, протичащи в самата лампа, и не обяснихме защо лампите имат характеристики от определен тип, но в този случай ще направим отклонение, за да обясним произхода на падащия участък върху характеристиката на анода на лампата.

Ако електроните достигнат анода с достатъчно висока скорост, тогава, когато ударят анода, те могат да избият един или повече електрони от него. Това явление се нарича вторична емисия, а избитите електрони се наричат вторични електрони. Вторичните електрони, избягали от анода, попадат под действието на електрическото поле, съществуващо между анода и решетката. Ако анодното напрежение е по-високо от напрежението на мрежата, тогава полето между мрежата и анода кара вторичните електрони да се върнат към анода и следователно те не влияят върху силата на анодния ток. Ако напрежението на мрежата е по-високо от напрежението на анода, тогава вторичните електрони, избягали от анода, се привличат от мрежата и създават ток в лампата, насочен към анодния ток.

Токът във външната верига, свързана с анода, е равен на разликата между електронния аноден ток и тока на вторичните електрони и ако с увеличаване на анодното напрежение токът на вторичните електрони се увеличава по-бързо от анодния ток ( това е възможно, ако броят на вторичните електрони се увеличава с увеличаване на напрежението на анода, нокаутиран към всеки първичен), тогава токът във външната верига, свързана към анода, не се увеличава с увеличаване на анодното напрежение, а намалява.

Този режим може да бъде реализиран в триелектродна лампа, ако към нейната мрежа е приложено достатъчно високо положително напрежение. След това, докато напрежението на анода се увеличава, анодният ток първо ще се увеличи, тъй като докато напрежението на анода е ниско, електроните достигат анода с ниски скорости и явлението на вторично излъчване отсъства.

На графиката, показваща зависимостта на анодния ток от напрежението на анода (фиг. 46), това съответства на раздела OA.

Фиг. 46 Зависимост на анодния ток от напрежението на анода

Но когато напрежението на анода надвиши определена стойност, се появява явлението вторично излъчване и с увеличаване на анодното напрежение броят на вторичните електрони започва рязко да се увеличава. Ако в този случай напрежението на анода е все още по-малко от напрежението на мрежата, тогава вторичните електрони се привличат от мрежата, образуват обратен ток и намаляват тока в анодната верига на лампата (това явление е наречен динатронен ефект). В графиката на фиг. 46 това съответства на падащата част на AB.

Освен това, когато напрежението на анода се повиши толкова много, че се приближава до напрежението в мрежата, мрежата ще привлича все по-малко вторични електрони и. следователно токът в анодната верига ще започне да се увеличава отново (участък от кривата SH).

Ако режимът на лампата е избран така, че работната му точка да лежи върху падащата част на характеристиката, например в точка Б, тогава те казват, че лампата работи в режим на динатрон. В този режим увеличаването на анодното напрежение е придружено от намаляване на анодния ток и обратно.

Ако напрежението на анода варира в определени граници около стойността на Ua0, тогава, както винаги, можем да разгледаме анодния ток в участъка AB като сбор от два компонента - константата Ia0 и променливата, която вляво от точка В е насочена в същата посока като постоянния компонент и вдясно от точка Б в обратната посока. С други думи, когато променливият компонент на анодното напрежение има положителна стойност, променливият компонент на анодния ток има отрицателна стойност и обратно, и тъй като във всяка верига съотношението на напрежението към силата на тока е равно на съпротивлението на тази верига, тъй като в разглеждания случай техните знаци са противоположни, тъй като променливият компонент на съпротивлението на лампата в режим на динатрон е отрицателен.