Вакуумные и плазменные приборы

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

° катодной трубки:

 

 

рекомендуемые соотношения полной длины катодной трубки к диаметру от 3 до 20.

условия выполняются:

<<20

Толщину стенки катодной трубки возьмем равной 0,05 мм. В нижней части катода делается накатка для упора в слюду и приваривается соединитель из никелевой ленты 0,1 Х 0,8 мм.

У катодов круглого и овального сечений вся поверхность покрывается оксидом и является рабочей. Недостатком в данном случае является то, что часть электронов с катода попадает на траверсы сетки, увеличивая ток сетки.

При нанесении оксидного слоя концы катода остаются непокрытыми примерно на длине 3-5 мм для закрепления в слюде.

 

4.2 Расчет и конструирование подогревателей

плазменный осциллографический оптический электрод

Для определения длины и диаметра проволоки подогревателя воспользуемся формулой:

 

где - удельное сопротивление материала подогревателя

- удельная мощность излучения материала подогревателя.

В качестве материала подогревателя используют либо вольфрам либо его сплавы с мышьяком.

Температура подогревателя берется на 400-500 К выше, чем температура катода. Следовательно температура разрабатываемого подогревателя 1400-1500 К, что соответствует:

Зная ток и напряжение накала, по приведенным формулам рассчитываем диаметр и длину проволоки подогревателя:

 

 

длина проволоки подогревателя рассчитывается по формуле:

 

 

Длина проволоки подогревателя должна быть больше на величину отрезков необходимых для приваривания подогревателя к держателю (3 мм)

В качестве изолирующего покрытия подогревателя используют алунд. Толщину алундового покрытия выбирают в пределах 50-100 мкм. В нашем случае 50 мкм.

Основные виды конструкций подогревателей: петлевой, простая спираль, бифилярная (двойная) спираль.

Петлевые подогреватели - проволока сложенная в виде петли. Их легко изготавливать, дешевы, обладают средней долговечностью, так как приходиться размещать в заданном объеме и следовательно брать тонкую и короткую нить.

Простая спираль - изолирующий слой на наружную поверхность спирали. Поэтому выигрыш в пространстве позволяет использовать проволоку большего диаметра и большей длины. Такой подогреватель имеет большую долговечность, чем петлевой. Но стоимость его выше из-за сложности изготовления.

Бифилярная спираль - такие подогреватели в лампах с низким уровнем шума. В обоих спиралях подогревателя ток протекает в противоположных направлениях. Поэтому паразитное магнитное поле, вызывающее шумы, устраняется. Нагрев катода более равномерный. Подогреватели этого типа достаточно дороги.

Исходя из вышеуказанных свойств конструкции подогревателей, выбираем простую спираль.

Расчет подогревателя:

Оставляя прямые концы равные и до места приваривания, получаем длину свиваемой проволоки:

Длину спирали берем несколько короче катодной трубки:

 

 

Внутренний диаметр катода трубки равен:

 

где 0,05 - толщина стенки катода.

Диаметр спирали подогревателя определим по формуле:

 

 

Определим шаг навивки спирали подогревателя:

 

 

условие выполняется:

 

 

полный расход проволоки составит:

.

 

4.3 Расчет межэлектродных расстояний и сетки

 

Расстояние сетка - катод можно определить из уравнения степени 3/2, которое для плоских электродов записывается в следующем виде:

 

Где

- анодный ток равный 35 мА

активная поверхность анода

- расстояние сетка катод

 

 

- напряжение на аноде = 300 А

- напряжение на сетке = -6 А

- контактная разность потенциалов (0,8 В)

- коэффициент усиления. = 35

Далее рассчитываем расстояние сетка - катод:

 

;

 

По конструкции сетки бывают: навитые из проволоки по спирали, стержневые сетки из проволочной ткани. Навитые сетки применяют в приемно - усилительных лампах и генераторных лампах малой и средней мощности. Данный вид сетки выбран для проекта.

Материалы для сеток. В современных трубках для сеток используется марганцовистый никель.

Траверсы. Они используются для обеспечения механической прочности сетки. Они изготавливаются из никеля, меди и ее сплавов с серебром и хромом. Траверсы не должны по возможности располагаться на пути основного потока электронов с катода на анод. Диаметр траверса - 1 мм;

К конструкции сетки предъявляют определенные требования.

) постоянство расстояния сетка - катод.

) однородность поля у каждой сетки, которая обеспечивает высокую крутизну и низкий уровень шумов.

) хорошая формоустойчивость сетки при высокой температуре.

) для уменьшения микрофонного эффекта, следует увеличивать диаметр проволоки сетки и диаметр траверсы. По форме сетки бывают: круглые, плоские, эллиптические, овальные. Из-за плохой формоустойчивости круглые сетки практически не применяются. Для нашей лампы выбираем овальную форму сетки. Во избежании островкового эффекта шаг навивки делают меньше расстояние сетка и катод. С целью получения наибольших значений крутизны ламп соблюдают следующее.

=0,0134 см.

Диаметр навивочной проволоки сетки выбирается по возможности маленький. Однако, по мере уменьшения диаметра проволоки не только уменьшается механическая прочность сетки, но и удорожается сам процесс п?/p>