7. Обработка результатов измерений и содержание отчета

1. По пп. 1–2 лабораторного задания:

- рассчитать номера наблюдаемых зон генерации А, Б, В, …по формуле

(2) где – расстояние между резонатором и отражателем клистрона; – заряд электрона, ; – масса электрона, ; – напряжение на резонаторе; – напряжение на отражателе для центра зоны; – частота генерации в центре зоны.

Значения и для клистрона указаны в таблице на лабораторной установке. Рассчитанные значения номера округлить до ближайшего целого числа и записать около соответствующих зон на графике и в табл. 1, 2;

- записать вывод о зависимости мощности в центрах зон от номера зоны.

2. По п. 2 лабораторного задания:

- записать вывод о соотношении частот в центрах зон;

- рассчитать диапазон электронной перестройки для всех зон;

- записать вывод о зависимости диапазона электронной перестройки от номера зоны;

- сделать вывод о зависимости ширины зоны от ее номера.

3. По п. 3 лабораторного задания:

- вычислить крутизну электронной перестройки частоты в центре зоны;

- вычислить диапазон электронной перестройки частоты и (в %);

- вычислить ширину зоны генерации;

- определить номер зоны генерации и записать его на графике измерений.

4. По п. 4 лабораторного задания:

- вычислить значение крутизны электронной перестройки частоты в центрах всех зон;

- указать номера зон генерации;

- записать вывод о зависимости крутизны электронной перестройки от номера зоны.

5. По п. 5 лабораторного задания:

рассчитать максимальный электронный КПД по формуле

где – максимальная мощность в зоне , – напряжение и ток резонатора соответственно;

- сделать вывод о зависимости электронного КПД от номера зоны.

Отчет оформляется по установленной форме и должен содержать: цель лабораторной работы и пункты лабораторного задания; схему измерительной установки (см. рис. 6); схему питания (см. рис. 5); графики экспериментальных зависимостей с указанием их названий; обработку результатов измерений и выводы.

8. Вопросы для самопроверки

1. Нарисуйте схему устройства отражательного клистрона и объясните принцип его действия, используя пространственно-временную диаграмму. Почему существуют зоны генерации при изменении напряжения отражателя или ускоряющего напряжения?

2. Как в отражательном клистроне осуществляется модуляция электронов по скорости и от чего зависит глубина этой модуляции? Объясните влияние времени пролета электронов через зазор резонатора на глубину модуляции скорости.

3. Напишите формулу для параметра группирования и объясните влияние каждой из входящих в формулу величин.

4. Нарисуйте зависимость конвекционного тока от времени при различных параметрах группирования (нуль, меньше единицы, равен единице, больше единицы).

5. Что называется наведенным током и какова связь между ним и конвекционным током?

6. Как зависят амплитуды первой гармоники конвекционного и наведенного тока от параметра группирования?

7. Нарисуйте эквивалентную схему отражательного клистрона и укажите все токи. Каковы сдвиги фаз между токами на схеме?

8. Что называется электронной перестройкой частоты и как ее объяснить, используя баланс фаз? В каком элементе отражательного клистрона происходит компенсация сдвига фазы, появляющегося при изменении электрического режима клистрона?

9. В чем заключается баланс фаз клистрона?

10. Нарисуйте кривую электронной перестройки частоты для одной зоны генерации. Как повлияет на ход кривой шунтирование резонатора отдельно активным сопротивлением, емкостью или индуктивностью?

11. что называется шириной зоны генерации и диапазоном электронной перестройки частоты?

12. Как выбирается рабочая точка (напряжение отражателя) для получения амплитудной, импульсной и частотной модуляции?

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАМПЫ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ