Страница:Радиофронт 1936 г. №10.djvu/37

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


О МЕХАНИЗМЕ КОЛЕБАНИЙ БАРКГ АУЗЕНА — КУРЦА

Чтобы вызвать в электронной лампе колебания Баркгаузена — Курца, которые представляют собой колебания электронов около сетки, между анодом и нитью лампы, нужно к сетке обычной трехэлектродной лампы приложить большое положительное напряжение (рис. 1), а к аиоду — небольшое отрицательное напряжение или присоединить анод непосредственно к нити, оставив его таким образом при пулевом потенциале. При

.нГА

Рис. 1

этих условиях между нитью и анодом лампы образуется электрическое поле, которое распределяется так, как показано ломаными прямыми иа рис. 2. Из рис. 2 видно, что у катода напряженность поля в обоих случаях равна нулю, у сетки максимальная, а у анода равна нулю, если он находится при нулевом потенциале, а если анод находится под некоторым отрицательным потенциалом, то поверхность нулевого потенциала образуется где-то в пространстве между сеткой и анодом, причем чем больше отрицательный потенциал анода, тем ближе эта поверхность к сетке. В целях упрощения и для большей наглядности на рис. 2 изображена лампа с плоскими электродами.

В

НИТЬ СЕТКА АНОД-

а

НИТЬ СЕТКА АНОД

S’

Рис. 2

Механизм колебаний нужно представлять себе следующим образом. При включении накала нить начинает излучать электроны. Попав в пространство между нитью и сеткой, электроны устремляются к положительно заряженной сетке с ускорением, которое пропорционально напряжению на сетке. Приближаясь к сетке, электроны попадают во все более и более сильное иоле и поэтому ускорение их все время возрастает. Долетев до сетки, электроны приобретают максимальную скорость. Часть электронов застревает на сетке, а остальная часть по инерции проскакивает в пространство сетка — анод. Но здесь уже поле, создаваемое напряжением, приложенным к сетке, будет тормозить их движение, ибо сетка заряжена положительно, а анод отрицательно или находится

при нуле. Поэтому к аиоду электроны будут летать, замедляя свою скорость, и, когда они до. стигиут поверхности нулевого потенциала В, их скорость упадет до нуля. Затем электроны, притягиваемые сеткой, полетят обратно, снова увеличивая свою скорость.

Пролетая снова “сквозь сетку, часть электронов застрянет иа ней, а остальные по инерции пролетят в пространство нить — сетка, где будут находиться под действием тормозящего поля, так как сетка будет тянуть их обратно. Возвратясь в свое исходное положение, электроны начнут повторять снова весь описанный процесс движения. Как видим, часть электронов выбывает из процесса, застревая иа сетке, но нить непрерывно излучает новые электроны, пополняя выбывшую из процесса часть, причем постепенно устанавливается равновесное состояние, т. е. сколько электронов поглощается сеткой, столько же выбрасывается нитью. Таким образом наступает установившийся колебательный режим. Для полноты картины следует добавить, что электроны не колеблются около сетки как попало, а предполагается, что они группируются в своего рода электронное облачко, которое и «качается» около сетки, как маятник около своего положения равновесия. Когда это облачко приближается к аиоду или катоду, то оно изменяет электрическое состояние в присоединенном к ним проводнике АВС, вызывая

в нем колебания. Таков механизм колебаний электронов. Он здесь изложен чрезвычайно упрощенно, а на самом деле конечно все происходит значительно сложнее и сопровождается еще целым рядом побочных явлений. Так например, здесь совершенно не учитывается влияние пространственного заряда, который не только искажает поле в лампе, но и сам участвует в процессе, играя, повидимому, очень существенную роль.

Мощность этих колебаний совершенно ничтожна, и колебания могут быть обнаружены лишь очень чувствительным индикатором. Частота электронных колебаний будет, очевидно, зависеть от времени, в течение которого электрон (или целое облако электронов) совершает один полный период колебаний, т. е пробегает от нити до анода и возвращается опять к нити. Таким образом длительность полного колебания электрона (т. е. период генерируемых колебаний), с одной стороны, должна определяться скоростью, с которой движется электрон в лампе, а с другой стороны, длиной пути пробега электрона. Скорость движения электрона зависит от величины ускоряющего поля, создаваемого положительным напряжением на сетке, т. е. зависит от величины положительного напряжения, приложенного к сетке, а путь пробега зависит от расстояния между электродами.