ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет оксидного катода прямого и косвенного накалов из "Тепловой расчет электронных приборов " Оксидные катоды относятся к числу наиболее эффективных и экономичных. Высокая эффективность данных катодов достигается применением сложного покрытия из карбонатов бария, стронция и кальция, наносимого на металлический керн. После прокаливания в вакууме карбонаты разлагаются с образованием окислов. Окись углерода и углекислый газ, образующиеся при разложении, откачиваются. Последующая активировка катода приводит к образованию структуры, обладающей полупроводниковыми свойствами с малой работой выхода. Рабочая температура катода колеблется в пределах 900—1200 К. Эмиссионные характеристики оксидных катодов зависят от свойств материала керна, особенностей технологического режима изготовления, состояния поверхности электродов лампы и режимов эксплуатации. Поэтому при расчете катодов допустимые значения плотности тока подбираются в зависимости.от режима работы лампы. [c.68] В импульсных лампах, работающих в режиме с длительностью рабочего импульса в несколько микросекунд, плотность анодного тока составляет единицы ампер на квадратный сантиметр. В лампах, работающих в непрерывном режиме, плотность анодного тока кадеблется от 50 до 300 мА/см . В зависимости от режима работы катода и выбранной величины допустимой плотности тока срок службы ламп изменяется от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч часов. [c.68] Оксидные катоды прямого накала. Достоинством таких катодов является высокая экономичность. Оксидные катоды прямого накала изготавливают в виде вольфрамовой или никелевой нити, покрытой оксидным слоем. Применение вольфрамового керна обеспечивает высокие механические свойства при рабочих температурах катода. Преимуществом никелевого керна является хорошее сцепление с оксидным слоем. [c.69] Исходными величинами при расчете катодов данного вида являются напряжение накала Uf и постоянная составляющая анодного тока /ао- Термоэмиссионные параметры катодов не стабильны и меняются от образца к образцу, поэтому поправками на охлажденные концы пренебрегают. [c.69] Рабочую температуру Th и допустимое значение плотности анодного тока /о выбирают исходя из типа проектируемого прибора (табл. 4.4). [c.70] В области рабочих температур коэффициент излучения бокс 0,28—0,35. Удельное сопротивление р зависит от свойств материала керна катода и его температуры (табл. 4.5). [c.70] Керн катода выполняют в виде никелевой трубки круглого, овального или прямоугольного сечений. С целью ускорения процесса актнвировки керн изготовляют из никеля с различными активирующими присадками. [c.71] Допустимая плотность тока в непрерывном режиме /о и плотность тока в импульсе /и зависят от температуры катода, срока службы и режима эксплуатации лампы. В процессе проектирования можно ориентироваться на данные табл. 4.6, составленные исходя из опыта эксплуатации ламп различных типов. [c.72] Размеры участков, непокрытых оксидом (Fm), и открытых торцов катода (Fi) определяют из конструктивных соображений. [c.72] Коэффициент излучения зависит от температуры и Бокс=0,28—0,35. Губчатые оксидные катоды имеют более высокую излучательную способность. В зависимости от структуры губки бокс=0,41—0,46. Коэффициент излучения никелевых участков в диапазоне рабочих температур катода eni=0,15—0,17. Излучательную спсжобность открытых торцов приравнивают к излучательной способности абсолютно черного тела. [c.72] Сеточный узел является одним из наиболее ответственных элементов конструкции электронной лампы. Тепловой режим eTKii во многом определяет надежность работы прибора в целом. С нагревом витков могут быть связаны большая термоэмиссия сетки, появление меж-электродных коротких замыканий, постепенное изменение параметров, падение эмиссии катода, снижение электрической прочности и другие нежелательные явления. [c.74] Нагрев сетки обусловлен излучением электродов лампы (главным образом катода) и мощностью электронной бомбардировки, называемой также электронной мощностью, теплоотвод — излучением витков и теплопередачей посредством теплопроводности по виткам и траверзам сетки к охлаждающим элементам. По условиям теплоотвода выделяют несколько характерных вариантов конструкции сеточных узлов (рис. 5.1). [c.74] Наиболее сложным элементом расчета является опре- деление мощности, выделяющейся на сетке за счет собственного излучения других электродов. Анализ теплообмена в многоэлектродной лампе с учетом многократных отражений приводит к сложным расчетным соотношениям. Для практических целей удовлетворительную точность дает анализ, ограниченный учетом теплообмена между сеткой и катодом. [c.77] Тепловой расчет считают законченным, если температура сетки оказывается ниже предельно допустимой Гдоп для выбранного материала. Значение Т оп определяется уровнем термоэмиссии и скоростью испарения материала сетки. Для нормальной работы лампы приближенно принимают плотность тока термоэмиссии сетки / 1 мкА/см . Эта цифра может меняться в зависимости от требований к долговечности уровня электрической прочности и ряда других параметров. Тепловые характеристики материала сеток генераторных, импульсных, модуляторных и приемно-усилительных ламп выходных каскадов представлены в табл. 5.1. [c.79] Вторичное интегрирование, выполненное в пределах от точки с максимальной температурой (х=0, Т=Тша-к) до точки крепления витка сетки на траверзе х=1, Т= = Т ) приводит к выражению г. [c.81] Одним из методов определения температурного режима сетки является численное интегрирование (5.11) с помощью электронно-вычислительной машины. Другой метод связан с экспериментальным моделированием температурных режимов и последующей обработкой результатов на основе теории подобия. [c.81] Зависимости, полученные методом теории подобия, позволяют, составить такую последовательность теплового расчета режима сетки. [c.82] Поскольку в расчетной формуле для Qtg (5.6) учтен тепловой поток излучения внутренней стороны витков, в выражениях для критериев p= ndg)l2, а Eg=Bga- Площадь поперечного сечения проволоки s = ndg ) /4. [c.84] По уравнениям (5.13), (5.14) находят температуру Т на конце витка, по уравнению (5.16)—тепловой поток теплопроводности Qj,. Для сеток стержневой конструкции полученные данные Т, являются исходными при расчете охлаждающей системы. В случае с траверзами следующим этапом расчета является определение температурного режима траверз. [c.84] Вернуться к основной статье