книги / Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот

Полученные результаты свидетельствуют о том, что генератор для обеспечения высотности должен быть хо­ рошо герметизирован, так как на различных высотах давление в блоке генератора не должно понижаться ниже давления, соответствующего высоте 2—2,5 км.

(1 — без контура и 2 — в контуре) и ди­

намическом (<?) режимах работы.

Испытания лампы 6С5Д на виброустойчивость при ускорении 2,5 g и частоте вибрации 50 гц дали следую­ щие результаты: для отдельных ламп наблюдались крат­ ковременные междуэлектродные пробои; вскрытие таких ламп и микроскопическое обследование их электро­ дов показало, что пробои возникали в лампах, имею­ щих «рыхлый» оксидный слой катода (рис. 2.17). Это выдвигало требование тщательной амортизации генера­ тора в аппаратуре или специальное требование к меха­ нической прочности оксидного слоя катода при высоких анодных напряжениях.

Хотя путем выбора режима работы обеспечивалась заданная величина отдаваемой мощности, однако для определения пригодности этого режима в условиях экс­ плуатации необходимо было произвести оценку стабиль-

62

лена в виде короткозамкнутого отрезка линии длиной / с волновым сопротивлением w и нагруженным на ем­ кость Сн (рис. 2.20,а).

Уравнение для резонансной частоты подобной коле­ бательной системы имеет вид

Решение этого трансцендентного уравнения может быть произведено графическим способом (рис. 2.20,5).

Рис. 2.20. Эквивалентная схема контура и график, поясняющий ре­ шение трансцендентного уравнения (2.20).

До начала испытаний на долговечность лампы в ди ­ намическом режиме (кривая ^) генератор настраивает­ ся на длину волны Xi. С течением работы лампы, по ме­ ре напыления сеток, изменяется емкость С„ и соответ­ ственно длина волны становится иной Я2 (кривая /2)-

64

Данные измерений значений междуэлектродиых ем­ костей позволяют с хорошим приближением оценить рас­ четным путем величину ухода частоты генератора в за­ данном режиме работы. В рассматриваемом случае рас­ пыление материала катода недопустимо велико, т. е. выбранный режим работы не обеспечивает должной ста­ бильности частоты генератора.

Контроль отдаваемой мощности пяти испытанных ламп типа 6С5Д на долговечность производился в тече­ ние 150 час в среднем через каждые 35—50 час непре-

Р.нВтп

Рис. 2.21. Изменение отдаваемой мощности раз­ личных экземпляров ламп 6С5Д от срока службы.

рывной работы. Результаты этих испытаний представле­ ны графически на рис. 2.21 для каждой лампы в отдель­ ности в виде кривых P = f(t).

Из кривых, приведенных на рис. 2.21 следует, что в течение 150 час испытаний имеются три характерные области изменения отдаваемой мощности:

первая — от 0 до 45—50 час — область резкого изме­ нения мощности;

вторая — от 45—50 до 100—130 час — область прак­ тически неизменного уровня мощности;

третья — от 130 до 150 час — область монотонного снижения мощности за пределы допустимой нормы.

Снижение мощности генератора в течение 130— 150 час работы сопровождается уменьшением анодного тока, т. е. понижением эмиссионной способности катода.

Характерно, что при заранее установленной неизмен­ ной регулировке анодного напряжения модулятора, со­ бранного на лампе ГИ-30, с уменьшением анодного тока

пых сведений о механизме работы триода за достаточно короткий отрезок времени.

Оказалось; что имеется большая неидентичность в работе отдельных участков поверхности катода, при­ водящих к неравномерному «срабатыванию» оксидного слоя. Это, по-видимому, связано с неравномерным (не­ однородным) покрытием катода оксидным слоем, а так­ же электронно-оптическими неоднородностями в триоде.

Интересно отметить, что при установленной величи­ не £/уПр=125 в значение плотности тока /„ в некоторых случаях получалось больше для ламп, имеющих места­

Для выяснения причины подобного явления снима­ лись кривые зависимости jK=F(U&) в диодном соедине­ нии триодов. Качественная картина результатов изме­ рения этих зависимостей приведена на рис. 2.24.

Различие хода кривых jH=F(Uа) для ламп, дли­ тельное время проработавших в импульсном генератор­ ном режиме {tz и U) , и ламп, не испытывавшихся на долговечность (^ ), может быть объяснено резко выра­ женной неравномерностью покрытия катода оксидным слоем или, как называют, наличием «островного эффек­ та». Объяснение этому может быть дано следующее. При возникновении неравномерности в оксидном слое (рис. 2.25) напряженность электрического поля на гра­ нице этого слоя резко возрастает, что вызывает усилен­ ный отбор тока и повышение температуры в этом месте катода. При наличии на поверхности катода подобных «островков» интенсивность разрушения катода резко возрастает. Внешне это проявляется в отступлении вольтамперной характеристики от своего первоначаль­ ного значения в области пространственного заряда и за­ кона степени 3/2. Более подробно это описано в рабо­ те {16].

Следует также обратить внимание на достаточно важный факт, связанный с распылением катода и изме­ нением окраски поверхностей электродов, влияющих на теплообмен в лампе. Упрощенно, в увеличенном мас­ штабе, расположение электродов в лампе 6С5Д может

ламп с различным сроком службы

(/|«2<*3)..

Рис. 2.25. Иллюстрации, поясняющие причины изменения отбора тока с различных участков поверхности оксидного слоя.

а — нормальный катод; б — катод, подпергнутыД частичному разрушению.

69

быть представлено на рис. 2.26. Подобная конфигурация электродов и малое расстояние между ними приводят к тому, что температурный режим поверхности катода,

,W // // // // / // // // // // // // Z / A

/Г У7777777777777777777777Щ

Рис. 2.26. Схематическое расположение ка­ тода и анода в лампе 6С5Д.

влияющий на испарение ВаО с оксидного слоя, опреде­ ляется преимущественно лучистым теплообменом. Коли­ чественно это выражается зависимостью

Г'к=1200°К, е'а^О.25 (блестящая посеребренная по­ верхность)С течением срока службы поверхность ано­ да темнеет (рис. 2.27,а), приближаясь через 130— 150 час работы триода к поверхности абсолютно черного тела (рис. 2.27Д в),т. е. е"а« 1 .

Согласно выражению (2.21) приближенно темпера­ тура катода при различной степени черноты поверхно*

70