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>