Триод что такое: принцип работы, схемы и т.д. – устройство и принцип работы трехэлектродной лампы

принцип работы, схемы и т.д.

Триод — электронная лампа с тремя элементами, которыми являются: катод, анод и управляющая сетка. Управляющей сеткой является тонкий металлический провод, обычно никель, молибден или железо, который окружает катод.

Схема триода в разрезеСхема триода в разрезе
Обратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Принцип действия триода

Когда триод проводит ток, электроны, двигаясь от катоду к аноду, вынуждены проходить через отверстия в управляющей сетке. Посредством подачи небольшого отрицательного потенциала на управляющую сетку через ножку на основании лампы, можно управлять количеством электронов, пролетающих от катода к аноду. Отрицательный потенциал, подведенный к сетке управления отталкивает часть электронов, но остальные проходят через открытое пространство между проводами и движутся к аноду. Таким образом, протекание тока через лампу и внешнюю цепь может управляться отрицательным потенциалом, поданным на сетку управления.

Источником питания лампы является источник постоянного тока. Источник постоянного тока подсоединен к катоду и аноду так, что анод имеет положительный потенциал по отношению к катоду.

В то время, когда переменное напряжение на входе сетки проходит через свой положительный полупериод, напряжение на сетке управления становится менее отрицательным по сравнению в катодом, так как положительное входное напряжение вычитается с отрицательного потенциала сетки управления. В результате отрицательный потенциал на сетке управления уменьшается, и большее количество электронов освобождается из пространственного заряда и движется через сетку к аноду. Протекание тока через лампу усиливается.

Протекание тока в триодеПротекание тока в триоде

В то время, когда входное напряжение переменного тока на сетке проходит через свой отрицательный полупериод, напряжение на сетке становится более отрицательным по сравнению с катодом, потому что оно складывается с предыдущим отрицательным потенциалом на сетке. Поэтому, очень малое количество электронов покидают пространственный заряд, что уменьшает количество электронов, движущихся к аноду. Ток через лампу уменьшается.

устройство и принцип работы трехэлектродной лампы

Содержание:

  1. Общее устройство триода
  2. Принцип действия трехэлектродной лампы
  3. Видео: Вакуумный триод

В электротехнике широко используются различные виды электронно-управляемых ламп. Каждое из этих устройств имеет определенное количество электродов и способно пропускать электрический ток лишь в одном направлении. Название каждой лампы зависит от количества электродов, из которых она состоит: два электрода – диод, три электрода – триод, пять электродов – пентод и т.д. Благодаря своим качествам, они способны исправлять переменный ток до нужных параметров, регулировать частоту и выполнять множество других полезных функций.

Конструкция и принцип работы триода отличается от диода наличием дополнительного управляющего электрода, называемого сеткой. Она располагается между анодом и катодом, обеспечивая управление электронным потоком путем изменения размеров и полярности напряжения между ней и катодом. Поэтому третий электрод данной лампы известен всем, как управляющая сетка.

Общее устройство триода

Трехэлектродные лампы – триоды были созданы с целью расширения возможностей управления электронным потоком, эмитированным катодом. По своей сути каждый из них это вакуумный триод, в котором поток электронов управляется электрическим полем, созданным с помощью третьего электрода.

Все конструкция, состоящая из нескольких элементов, помещается в стеклянный баллон. Управляющая сетка С расположена между двумя электродами – анодом А и катодом К. Конструктивно она выполнена в виде спирали или сетки из проводников, переплетенных между собой. Соответственно вся система обозначается так, как это представлено на схеме. Такие обозначения приняты во всех радиоэлектронных схемах.

Сами провода изготавливаются из вольфрама, никеля или молибдена. Разогрев катода осуществляется с помощью цепи накала, а цепь анода позволяет создать поле, ускоряющее электроны. В основном вакуумный триод отличается от диода дополнительной возможностью управления анодным током за счет изменяющегося напряжения между катодом и сеткой. Теперь нужно рассмотреть, как работает это устройство.

Принцип действия трехэлектродной лампы

Поле, создаваемое управляющей сеткой, оказывает влияние на анодный ток. Под управлением находятся электроны, эмитированные катодом в виде пространственного заряда. Степень воздействия зависит от расстояния того или иного электрода до катода. Поскольку расположение управляющей сетки получается ближе к катоду по сравнению с анодом, соответственно и влияние ее электрического поля на заряд катода будет выше, чем у анода. Этим свойством обладает каждый вакуумный триод.

Дополнительно сетка выполняет функцию своеобразного электростатического экрана между анодом и катодом. Поэтому электрические силовые линии, создаваемые полем анода, не в полном объеме достигают катода, поскольку они частично замыкаются на сетке. Таким образом, действие поля анода на заряд катода соответственно уменьшается.

Во время прохождения электрического тока по триоду движение электронов осуществляется в направлении от катода к аноду. При этом, они обязательно проходят сквозь отверстия управляющей сетки, которую имеет каждый вакуумный триод. Если на нее подать в небольшом количестве отрицательный потенциал через ножку в основании лампы, то в данном случае появляется возможность регулировки числа электронов, движущихся от одного электрода к другому. В этом и заключается принцип работы этих устройств.

Действие отрицательного потенциала, подведенного к сетке, вызывает отталкивание некоторой части электронов. Другие электроны, попавшие в триод, все равно преодолевают открытое пространство между электродами и движутся в направлении анода. Таким образом происходит управление течением тока через лампу и внешнюю цепь с помощью отрицательного потенциала, поданного на сетку.

В качестве источника питания вакуумный триод использует постоянный ток. Его источник подключается к электродам по такой схеме, что анод обладает положительным потенциалом относительно катода.

При достижении переменным напряжением на входе сетки положительного полупериода, напряжение на самой сетке принимает менее отрицательное значение по сравнению с катодом. Это связано с вычетом положительного входного напряжения из отрицательного потенциала сетки. В результате уменьшения отрицательного потенциала сетки, происходит освобождение большего количества работающих электронов из пространственного заряда. Соответственно увеличивается их движение в сторону анода через сетку. То есть, наступает усиление тока, протекающего через электровакуумный триод.

Когда же входное напряжение достигнет отрицательного полупериода, то и напряжение на сетке приобретет более отрицательное значение по отношению к катоду. В этом случае, наоборот, к отрицательному входному напряжению приплюсовывается отрицательный потенциал сетки. В связи с этим, из пространственного заряда электроны выходят лишь в небольшом количестве и движутся к аноду. Таким образом, наступает уменьшение тока, протекающего через ламповый триод.

Триод — это… Что такое Триод?

Запрос «Триод» перенаправляется сюда; полупроводниковый триод см. Транзистор. Схема простейшего вакуумного триода с катодом прямого накала Схемное обозначение вакуумного триода с катодом косвенного накала

Эле́ктрова́куумный трио́д, или просто трио́д, — электронная лампа, имеющая три электрода: термоэлектронный катод (прямого или косвенного накала), анод и одну управляющую сетку. Изобретён и запатентован в 1906 году американцем Ли де Форестом.

Наименование триод в 1950-70 годах, во времена становления полупроводниковой электроники, также употреблялось и для транзисторов — по числу выводов, часто с уточнением: полупроводниковый триод, или с указанием материала: (германиевый триод, кремниевый триод).

Триоды были первыми устройствами, которые использовались для усиления электрических сигналов в начале XX века.

Вольт-амперная характеристика триода имеет высокую линейность. Благодаря этому вакуумные триоды вносят минимальные нелинейные искажения в усиливаемый сигнал.

В ходе дальнейшего совершенствования триода были разработаны многосеточные лампы: тетрод, лучевой тетрод, пентод и другие.

В настоящее время вакуумные триоды практически полностью вытеснены полупроводниковыми транзисторами. Исключение составляют области, где требуется преобразование сигналов с частотой порядка сотен МГц — ГГц большой мощности при небольшом числе активных компонентов, а габариты и масса не столь критичны, — например, в выходных каскадах радиопередатчиков. Мощные радиолампы имеют сравнимый с мощными транзисторами КПД; надёжность их также сравнима, но срок службы значительно меньше. Маломощные триоды имеют невысокий КПД, так как на накал тратится значительная часть потребляемой каскадом мощности, порой более половины от общего потребления лампы.

Также, на базе ламп все еще делается некоторая часть высококачественной акустической усилительной аппаратуры классов Hi-Fi и Hi-End, несмотря на то, что фиксируемый приборами коэффициент нелинейных искажений у почти любых современных транзисторных приборов во много раз меньше, чем у ламповых. Несмотря на высокую стоимость, такая аппаратура весьма популярна у музыкантов и аудиофилов. Триод — простая по конструкции лампа, имеющая при этом высокий коэффициент усиления, поэтому она хорошо вписывается в один из принципов построения альтернативной звукотехники — принцип минимализма, то есть, предельной простоты аппаратуры.

Триод возможно изготовить самостоятельно.

См. также

Значение слова ТРИОД. Что такое ТРИОД?

Эле́ктрова́куумный трио́д, или просто трио́д, — электронная лампа, позволяющая входным сигналом управлять током в электрической цепи. Имеет три электрода: термоэлектронный катод (прямого или косвенного накала), анод и одну управляющую сетку. Изобретён и запатентован в 1906 году американцем Ли де Форестом. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов.

Наименование триод в 1950—1970 годах, во времена становления полупроводниковой электроники, также употреблялось и для транзисторов — по числу выводов, часто с уточнением: полупроводниковый триод, или с указанием материала: (германиевый триод, кремниевый триод).

Триоды были первыми устройствами, которые использовались для усиления электрических сигналов в начале XX века.

Нелинейность вольт-амперной характеристики триода пропорциональна квадратному корню из третьей степени величины тока анода, то есть она имеет более высокую линейность, чем полупроводниковые транзисторы XX века. Благодаря этому вакуумные триоды вносят минимальные нелинейные искажения в усиливаемый сигнал.

В ходе дальнейшего совершенствования триода были разработаны многосеточные лампы: тетрод, лучевой тетрод, пентод и другие.

В настоящее время вакуумные триоды практически полностью вытеснены полупроводниковыми транзисторами. Исключение составляют области, где требуется преобразование сигналов с частотой порядка сотен МГц — ГГц большой мощности при небольшом числе активных компонентов, а габариты и масса не столь критичны, — например, в выходных каскадах радиопередатчиков. Мощные радиолампы имеют сравнимый с мощными транзисторами КПД; надёжность их также сравнима, но срок службы значительно меньше. Маломощные триоды имеют невысокий КПД, так как на накал тратится значительная часть потребляемой каскадом мощности, порой более половины от общего потребления лампы.

Также на базе ламп всё ещё делается некоторая часть высококачественной акустической усилительной аппаратуры классов Hi-Fi и Hi-End, несмотря на то, что фиксируемый приборами коэффициент нелинейных искажений у почти любых современных транзисторных приборов во много раз меньше, чем у ламповых. Несмотря на высокую стоимость, такая аппаратура весьма популярна у музыкантов и аудиофилов благодаря её так называемому более «тёплому», «ламповому» звучанию, которое якобы воспринимается человеком как более естественное и близкое к тому, что было при записи исходного звука. Триод — простая по конструкции лампа, имеющая при этом высокий коэффициент усиления, поэтому она хорошо вписывается в один из принципов построения альтернативной звукотехники — принцип минимализма, то есть предельной простоты аппаратуры.

Электронно-управляемые лампы: диод и триод

Поговорим об электронно-управляемых лампах.

диод и триод

Электронно-управляемые лампы — это электрические приборы с определённым количеством электродов, что пропускают электрический ток исключительно в одном направлении. От количества электродов зависит название лампы: диод (два электрода), триод (три электрода), пентод (пять электродов) и т. д. Применяются они в радиотехнике, электронике, энергетике и многих других отраслях, как правило, для исправления переменного электрического тока, а также влияют на частоту тока, выступают в роли детектора и переключают электрические круги. Вы не знаете, для чего нужен диод и триод? Приступим к исправлению этого пробела.

Диод

триод и диод физика

Диод является электронно-управляемой лампой, в которой есть два электрода. Диод и триод по аппаратной составляющей отличаются именно количеством электродов, запомните это. На основе физических принципов реализации функционала их делят на такие виды (соответственно, каждый вид делится на целый ряд подвидов):

  1. Электровакуумные. Используются для выпрямления тока. При нагревании катода до необходимой температуры (когда происходит термоэлектрическая эмиссия) на анод подают позитивное относительно катода напряжение. Тогда часть освободившихся электронов направляется к аноду и формируется ток диода. Если так не произошло, то электроны возвращаются на катод.

  2. Газоразрядные. Используются для усилителей значительной мощности и стабилизации больших напряжений. Представляют собой катод и анод, которые помещены в среду инертного газа или смеси газов под определённым давлением.

  3. Полупроводниковые. Возможности применения очень разнообразные. Являются приборами, у которых выпрямлен электрический переход и есть два внешних вывода. В качестве выпрямительного электрического перехода используется электронно-дырочный переход, контакт металла-полупроводника или гиперпереход.

Триод

Для чего нужен диод и триод

В отличие от диода, триод, кроме анода и катода, имеет ещё и управляющий электрод, который называют сеткой. Находящаяся между анодом и катодом сетка даёт возможность управлять в лампе электронным потоком, изменяя размер и полярность напряжения между сеткой и катодом. Именно из-за такой способности сетка и называется управляющей.

Сетка, в большинстве случаев, представляет собой спираль из тонкой проволоки, которая окружает катод. Изготовляют её из никеля, молибдена, их сплавов, а также из тантала и вольфрама. Чем ниже потенциал в сетке, тем большую работу должен совершить электрон, чтобы пройти поле. При определённых значениях негативного напряжения ни один электрон не сможет пресечь поле сетки, и анодный ток триода будет равняться нулю. Используются триоды часто для усиления сигнала при получении радиолучей.

Практическое использование

Триод и диод, физика их использования дали возможность качественно шагнуть вперёд развитию всему, что связано с электричеством. Сложно представить без них радиоприёмники, телевизоры, компьютеры, телефоны и много других вещей. Используются диод и триод не только в крупном производстве, но и радиолюбителями и радиоэлектрониками в своих домашних экспериментах. Сложно представить продвинутую печатную плату, которая будет управлять сложной техникой, и в которой не будет электронно-управляемых ламп. Диод и триод имеют весьма широкий спектр использования, поэтому наличие нескольких неиспользованных этих прибор у любого радиолюбителя почти гарантировано. Но при их практическом использовании следует быть осторожным – это приборы, которые работают с напряжением, пускай даже и небольшими, но при игнорировании техники безопасности последствия будут как минимум неприятные.

Триод и Диод — это… Что такое Триод и Диод?


Триод и Диод — команда Высшей лиги КВН (с 2009 года), представляет город Смоленск.

Чемпион Премьер-лиги 2008 года. Финалисты Высшей лиги 2009 и 2010 годов, чемпион Высшей лиги 2012 года.

Состав команды

  • Киселёв Максим (капитан команды)
  • Кажанова Елизавета
  • Скороход Андрей
  • Масленников Михаил
  • Алексеев Сергей
  • Амбражевич Дмитрий
  • Палагин Иван
  • Марченков Александр
  • Шишканов Максим
  • Стрижов Максим

Достижения и титулы

Стиль команды

Команда известна своими «двумя бедами» Смоленска — Череп и Жигуль, искрометным юмором и простыми, запоминающимися номерами.

Ссылки

 Просмотр этого шаблона Премьер-лига КВН
Сезон 200825-ая (Воронеж) • 7 холмов (Москва) • Ботанический сад (Хабаровск) • Гураны (Чита) • Запал Малина Project (Красноярск) • ИНЖЭКОН (Санкт-Петерубрг) • КубГАУ (Краснодар) • Лучшие люди Мордовии (Саранск) • Мечты сбываются (Москва) • Набла (Львов) • НЗ (Нижний Новгород) • Обратная сторона Москвы (Мытищи) • Океан (Находка) • Опять 25 (Гомель) • Полиграф Полиграфыч (Омск) • Сборная Абакана (Абакан) • Сборная Астрахани (Астрахань) • Сборная Днепропетровска (Днепропетровск) • Сборная Ульяновской области (Ульяновск) • Сборная Чеченской республики (Грозный) • Соучастники (Армавир) • Территория игры4 (Красноярск — Норильск) • Триод и Диод (Смоленск) • Штормовое предупреждение (Москва) • Экстра (Лобня)

Примечания

1 — начали выступление со стадии 1/8 финала после вылета из Высшей лиги.
2 — участвовали только в фестивале-открытии.
3 — не участвовали в фестивале-открытия, но были приглашены в 1/8 финала.
4 — начали выступление со стадии 1/4 финала после вылета из Высшей лиги.

Триод — Википедия. Что такое Триод

Эта статья — об электровакуумном приборе. О полупроводниковом триоде см. Транзистор. Схема простейшего вакуумного триода с катодом прямого накала Схемное обозначение вакуумного триода с катодом косвенного накала

Эле́ктрова́куумный трио́д, или просто трио́д, — электронная лампа, позволяющая входным сигналом управлять током в электрической цепи. Имеет три электрода: термоэлектронный катод (прямого или косвенного накала), анод и одну управляющую сетку.

История

Изобретён и запатентован в 1906 году американцем Ли де Форестом. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов.

Наименование триод в 1950—1970 годах, во времена становления полупроводниковой электроники, также употреблялось и для транзисторов — по числу выводов, часто с уточнением: полупроводниковый триод, или с указанием материала: (германиевый триод, кремниевый триод).

Триоды были первыми устройствами, которые использовались для усиления электрических сигналов в начале XX века.

Нелинейность вольт-амперной характеристики триода пропорциональна квадратному корню из третьей степени величины тока анода[1], то есть она имеет более высокую линейность, чем полупроводниковые транзисторы XX века. Благодаря этому вакуумные триоды вносят минимальные нелинейные искажения в усиливаемый сигнал.

В ходе дальнейшего совершенствования триода были разработаны многосеточные лампы: тетрод, лучевой тетрод, пентод и другие.

Современное состояние

В настоящее время вакуумные триоды практически полностью вытеснены полупроводниковыми транзисторами. Исключение составляют области, где требуется преобразование сигналов с частотой порядка сотен МГц — ГГц большой мощности при небольшом числе активных компонентов, а габариты и масса не столь критичны, — например, в выходных каскадах радиопередатчиков. Мощные радиолампы имеют сравнимый с мощными транзисторами КПД; надёжность их также сравнима, но срок службы значительно меньше. Маломощные триоды имеют невысокий КПД, так как на накал тратится значительная часть потребляемой каскадом мощности, порой более половины от общего потребления лампы.

Также на базе ламп всё ещё делается некоторая часть высококачественной акустической усилительной аппаратуры классов Hi-Fi и Hi-End, несмотря на то, что фиксируемый приборами коэффициент нелинейных искажений у почти любых современных транзисторных приборов во много раз меньше, чем у ламповых.[источник не указан 1778 дней] Несмотря на высокую стоимость, такая аппаратура весьма популярна у музыкантов и аудиофилов благодаря её так называемому более «тёплому», «ламповому» звучанию, которое якобы воспринимается человеком как более естественное и близкое к тому, что было при записи исходного звука. Триод — простая по конструкции лампа, имеющая при этом высокий коэффициент усиления, поэтому она хорошо вписывается в один из принципов построения альтернативной звукотехники — принцип минимализма, то есть предельной простоты аппаратуры.

Двойные триоды

Двойной триод с объединённым катодом. Условное графическое обозначение. а1 — анод первого триода, а2 — анод второго триода, с1 — сетка первого триода, с2 — сетка второго триода, к — катод, п — подогреватель катода. Российский двойной триод 6Н2П

Комбинированные лампы, конструктивно представляющие сборки двух и более индивидуальных триодов, заключенных в общую вакууммированную колбу, называют двойными триодами. Обычно оба триода имеют раздельные и изолированные друг от друга системы электродов — анодов, сеток и катодов. Существуют типы сдвоенных триодов с общим катодом. Практически всегда цепи накала обоих катодов электрически соединены внутри баллона и из баллона выведено только два вывода накала.

В основном, двойные триоды — приборы, предназначенные для работы в усилителях звуковых частот (УНЧ), схемах промышленной автоматики, переключательных схемах. Но существуют и высокочастотные сдвоенные триоды, например, 6Н3П.

На закате ламповой эры, с целью повысить интеграцию ламповых схем, выпускались строенные триоды (конструктив «компактрон» (англ. compactron), где в одном баллоне совмещались три триода, однако эти лампы, в отличие от двойных триодов, не получили массовое распространение. В то время в промышленности наиболее широко применялись маломощные двойные триоды 6Н2П, 6Н1П, 12AX7, 6SN7, 6SL7, другие.

Применение сдвоенных триодов улучшало массогабаритные характеристики электронной аппаратуры.

Отечественные двойные триоды

  • 1Н3С — двойной триод, малой мощности, с общим катодом прямого накала. Предназначен для использования в выходных каскадах УНЧ (до 1,5 Вт), работающих в классе В, что позволяет работать с батарейным питанием.
  • 6Н5С, 6Н13С — двойной низкочастотный мощный триод, с октальным цоколем, аналог 6AS7. Предназначен для работы в стабилизаторах напряжения. Может эффективно использоваться в высококачественных УНЧ; на базе современных 6Н13С российского производства строится большинство современных бестрансформаторных ламповых усилителей.
  • 6Н7С — двойной низкочастотный триод с общим катодом, с октальным цоколем, аналог 6N7. Предназначался для дифференциальных каскадов усилителей НЧ, а также для оконечных каскадов УНЧ, работающих в классе В.
  • 6Н8С — низкочастотный двойной триод, c октальным цоколем, аналог 6SN7 — наиболее распространённой лампой в современной аппаратуре. Предназначен для усиления сигналов низкой частоты.
  • 6Н9С — низкочастотный двойной триод c высоким коэффициентом усиления, с октальным цоколем, аналог 6SL7. После снятия с производства выпускался аналог в «пальчиковом» корпусе 6Н2П. Предназначен для усиления сигналов высокой частоты. Применяется в телевизионной и приёмно-передающей аппаратуре.
  • 6Н1П — двойной миниатюрный низкочастотный триод, функциональный аналог 6Н8С и 6DJ8. Отличается более высоким током накала. Производились импульсные версии 6Н1П-И с повышенной предельной эмиссией электронов на катоде.
  • 6Н2П — двойной миниатюрный низкочастотный триод с высоким коэффициентом усиления, функциональный аналог 6Н9С. Электрический аналог широко распространенной лампы 12AX7, но несовместим с ней по разводу электрических выводов.
  • 6Н3П — двойной миниатюрный высокочастотный триод. Широко применялся в отечественных гражданских радиоприёмниках — на 6Н3П строились блоки преобразования частоты УКВ диапазона.
  • 6Н23П — двойной миниатюрный триод, функциональный аналог ECC88. Предназначен для широкополосного усиления напряжения высокой частоты, схем промышленной автоматики.
  • 6Н6П, 6Н30П — двойные миниатюрные триоды средней мощности. Предназначены для усиления низкой частоты и работы в импульсных схемах, а также в двухтактных выходных каскадах УНЧ малой мощности. 6Н30П — вероятно, единственная из советских ламп, не имеющих зарубежных аналогов, которая используется в современных зарубежных промышленных изделиях.
  • 6Н17Б — двойной малогабаритный триод малой мощности.

Примечания

См. также

Ссылки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *