Разделы сайта

Расчет анода

Расчет, конструкция и материал анода определяются следующими факторами:

1) заданными параметрами (коэффициентом усиления и токораспределения)

2) мощностью, которую рассеивает анод.

Мощность, рассеиваемая анодом, складывается из мощности выделяемой на аноде потоком падающих электронов, и мощности поглощаемого анодом излучения с катода и других элементов.

Выделяемая на аноде мощность лишь частично отводится по его держателям за счет их теплопроводности. В основном она рассеивается анодом в окружающее пространство путем излучения или отводится с помощью принудительного охлаждения.

Материалы для анодов с охлаждением за счет теплового излучения.

Для таких анодов используют материалы, обладающие достаточно большим интегральным коэффициентом излучения или определенной или удельной мощностью излучения. С целью повышения коэффициента излучения поверхность металлов, применяемых для изготовления анодов изготавливают шероховатой или наносят на неё покрытие повышающее коэффициент излучения до 0,9-0,95, что приближается к коэффициенту излучения абсолютно черного тела.

Основные материалы применяемые для изготовления анодов: никель, никелированная сталь, тантал, графит, алюминированное железо, а так же никель и цирконий.

Для изготовления анодов приемно - усилительных ламп широко применяется никель, который поддается механической обработке. Однако никель обладает довольно низким коэффициентом излучения. Поэтому поверхность анодов либо матируют, либо, что на много эффективнее, покрывают черным веществом.

В качестве материала рассчитываемого анода выбираем никель, покрытый окисью титана, что позволяет получить коэффициент теплового излучения порядка 0,7 - 0,8.

Зависимость удельной мощности теплового излучения от температуры выбранного материала анода приведена на рисунке 1.

Предельная рабочая температура определяется не только свойствами материала, из которого изготовлен анод, но так же и видом катода применяемого в данной лампе, так как тепловое излучение анода приводит к дополнительному нагреву катода.

Перегрев за счет теплового излучения анода особенно опасен для оксидного катода.

На рисунке 2 приведена зависимость катода от температуры анода, откуда видно, что температура анода не должна превышать при наличии оксидного катода 700К или 400-450С. Реальный перегрев катода за счет излучения с анода будет значительно меньше при открытых конструкциях анодов. Для увеличения поверхности охлаждения анода применяют ребра, располагаемые в местах наиболее интенсивного нагрева анода.

Рис. 1. Удельная мощность излучения для различных материалов и покрытий

- абсолютно черное тело; 2-сажевое покрытие на никеле; 3-средняя кривая для чернения углеродом; 4-графит; 5-никель, матированный пескоструйкой; 6-никель гладкий; 7-титан; 8-вольфрам; 9-молибден и ниобий.

Рис. 2. Зависимость температуры катода от температуры анода

Расчет анода, охлаждаемого тепловым излучением.

Полная мощность, рассеиваемая анодом складывается из мощности, выделяемой на аноде за счет анодного тока и поглощаемой анодом мощности излучения катода:

- ток и напряжение накала

- ток и напряжение анода

- доля мощности накала, поглощаемая внутренней поверхностью анода.

Рис. 3

На рисунке 3 приведена зависимость коэффициента от геометрических размеров лампы,

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Автоматическая измерительная система в виде электронного термометра
Электронные термометры представляют собой автоматические устройства. В общем случае, автоматическими устройствами называются такие устройства, которые позволяют осуществлять операции измерения каких-либо величин или управления какими-либо объектами без непосредственного участия человека. Автоматическое устройство, как пра ...