12.2. Розподілення струму

При додатній напрузі сітки спостерігається розподілення струму, тобто розподіл катодного струму між сіткою й анодом. Якщо напруга анода вища за напругу сітки, то частина електронів надходить на сітку, а електрони, що пролетіли через сітку, летять до анода. Такий режим називають режимом перехоплення. У цьому режимі струм сітки значно менший анодного. Якщо ж напруга сітки вища за напругу анода, то багато електронів, що пролетіли через сітку, у просторі сітка-анод гальмуються, знижують до нуля подовжню складову швидкості і повертаються на сітку. Подібний режим називають режимом повернення.

При U_а = О и U_g >0 між сіткою й анодом виникає нагромадження електронів і другий потенціальний бар'єр. Майже всі електрони, що "проскочили" крізь сітку, повертаються на неї, тому що не можуть перебороти другий потенціальний бар'єр. Тому при U_а = О струм сітки має максимальне значення. Лише порівняно невелика частина електронів переборює другий потенціальний бар'єр і надходить на анод, створюючи початковий анодний струм.

Якщо на анод подана додатна напруга, то другий потенціальний бар'єр знижується, його переборює більше електронів і анодний струм зростає. Скупчення електронів в області другого потенціального бар'єра утворить разом з анодом систему, подібну до діода. На це скупчення електронів діє нічим не послаблене поле анода, і вже при невеликих додатних анодних напругах струм анода різко зростає, а струм сітки різко зменшується, оскільки усе менше електронів повертається на сітку.

При деякій додатній анодній напрузі другий потенціальний бар'єр настільки знижується, що вже жоден електрон не повертається на сітку. Настає режим перехоплення. Подальше збільшення анодної напруги як і раніше викликає зростання анодного струму, за рахунок того що поле анода знижує потенціальний бар'єр біля катода, а також за рахунок розподілення струму. Але тепер анодний струм росте повільніше, тому що дія поля анода на потенціальний бар'єр біля катода ослаблена сіткою. Сітковий струм знижується теж незначно, оскільки число електронів, що летять з катода прямо на сітку, мало залежить від анодної напруги.

12.3. Діюча напруга і закон степені трьох других

Катодний струм тріода можна розрахувати шляхом заміни тріода еквівалентним діодом, якщо в тріоді на місці сітки розташувати анод. У такому діоді при деякій анодній напрузі анодний струм виходить рівним катодному струму в тріоді. Ця напруга називається діючою напругою U_Д і виражається формулою

(12.2)

Зміст цієї формули наступний. Сітка діє своїм полем у повну силу, без ослаблення, а поле, створюване анодною напругою в просторі сітка - катод, ослаблене за рахунок екрануючої дії сітки. Ослаблення дії анода характеризується проникністю D чи коефіцієнтом підсилення µ. Тому U_a не можна складати з U_g, а потрібно спочатку помножити на D чи розділити на µ. Наведена формула є наближеною.

В еквівалентному діоді анодний струм дорівнює катодному струму тріода, а роль анодної напруги відіграє діюча наруга. Тому закон степені трьох других для тріода можна записати в такому вигляді

(12.3)

Враховуючи, що в еквівалентному діоді анод розташований на місці сітки реального тріода, то

(12.4)

де d _(g-k) віддаль між сіткою і катодом.

З допомогою закону степені трьох других можна визначити наругу замикання сітки U_g.зам. якщо лампу замкнена, то І_к=0, а це можливо тільки за умовою

(12.5)

розв’язуючи це рівняння отримаємо

(12.6)

Дійсне значення замикаючої напруги дещо більше, ніж визначене цим виразом.