Электронная лампа

Электронная лампа, представляет собой устройство, состоящее из нескольких электродов, заключенных в сосуд, в котором газ разрежен до весьма малого давления; в зависимости от числа электродов электронные лампы делятся на: диоды (2 электрода), триоды (3), тетроды (4), пентоды (5), гексоды (6 электродов) и т. д. Неоцененная вначале, электронная лампа за последние 20 лет достигла, такого прогресса в своих применениях, что ныне трудно назвать ту область физики и техники в которой она не использовалась бы в той или иной форме. С.-А. С. Ш. еще в 1930 г. насчитывали до 220 ее применений — практических, научных, медицинских, музыкальных; в частности, электронная лампа является основой всей современной радиотехники.

История развития электронных ламп  тесно связана с вопросом об ионизации газов и прохождении через них электрического тока. В 1853 г. Беккерель открыл, что воздух при температуре 1500° делается проводником электричества. Эльстер и Гейтель в 1880 г. обнаружили, что изолированная пластинка вблизи накаливаемой током нити теряет свой заряд. Эдисон в 1883 г. нашел, что при внесении в баллон лампы накаливания изолированного электрода, соединенного через гальванометр с нитью накаливания, в этой цепи обнаруживается электрический ток, направляющийся от нити через гальванометр к этому электроду и далее как бы замыкающийся через пустоту лампы («эффект Эдисона»). Дальнейшие исследования Флемминга показали, что такой электрод-пластина внутри лампы накаливания заряжается отрицательно, до известного потенциала; в том случае, если электроду сообщить извне положительный потенциал, то в цепи идет ток, а при отрицательном ток совершенно прекращается. Он же и де-Форест в С.-А. С. Ш. первыми применили эту одностороннюю проводимость внутри лампы накаливания в целях детектирования колебаний радиочастоты, создав т. о. первые образцы электронных ламп (см. радиотехника, XXXV, 364).

Работа всех электронных ламп базируется на свойстве металлов испускать при определенных условиях электроны (см. электронная теория). Такими условиями, вызывающими испускание (эмиссию) электронов, могут быть: 1) высокая температура металлического электрода, 2) фотоэлектрический эффект — например, освещение электрода при наличии разреженного пространства, 3) бомбардировка частицами, при высокой скорости последних, 4) контакт с электровозбужденными молекулами или атомами, 5) действие сильного электрического поля. В случае воздействия первого фактора, электронные лампы называются термоэлектронными, при наличии второго условия — фотоэлектрическими элементами (или фотолампами). На практике — и в дальнейшем изложении — под электронными лампами понимают устройства, использующие преимущественно первый фактор.

В электронных лампах всех типов и назначений одним из электродов является катод, всегда могущий накаливаться извне до значительной температуры. С повышением последней увеличивается скорость «свободных» электронов (в промежутках между атомами металла); двигаясь в металле все быстрее, такие электроны в дальнейшем испускаются с поверхности катода в окружающее разреженное пространство; «испарившись», электроны, представляющие собой заряд электричества, уже совершенно не зависят от свойств излучившего их катода. Разреженное пространство в электронных лампах («вакуум») необходимо как для того, чтобы избежать окисления катода при температуре, обеспечивающей вылет электронов, так и в целях предоставления излученному электрону более свободного пути внутри электронных ламп: при плохом вакууме молекулы воздуха, более тяжелые, чем электроны, мешают движению испарившегося электрона и направляют его обратно в катод, из которого он вылетел. Столь важный поэтому для электронных ламп хороший вакуум является главной трудностью при производстве. Откачивается воздух из сосуда (стеклянного, реже металлического), и обезгаживаются электроды; достигаемая степень вакуума характеризуется цифрами остаточного давления — от миллионных до стамиллионных долей мм ртутного столба; но даже и при таком разрежении оставшиеся в электронных лампах газовые молекулы находятся в среднем на расстояниях около 0,001 мм, а число их в 1 куб. см выражается сотнями тысяч миллионов.

Вторым, общим для всех электронных ламп, электродом является анод-электрод, которому сообщается положительный (относительно катода) потенциал (см. электричество); испускаемые катодом электроны притягиваются анодом (рис. 1). Следует помнить, что обычно принимаемое (от + к —) направление тока во внешней цепи противоположно истинному направлению потока электронов. 

При устройстве катода (т. е. нити накала) из вольфрама для получения заметной эмиссии электронов нужно довести металл до белого каления.

Стремление получить «испарение» электронов при низших температурах привело к тому, что чистый вольфрам практически используется только в мощных лампах. Для всех прочих типов электронных ламп применяют «активированные» нити накала; наиболее распространенными из них являются торированные и оксидированные. Первые из них, вольфрамовые, но с примесью 1%—2% окиси тория, дают электронную эмиссию уже при ярко-красном калении; при этом вокруг нити образуется тонкая пленка из атомов тория, толщиной в одну молекулу. Эмиссия электронов происходит из этого слоя при сравнительно низкой температуре, при которой  атомы вольфрама могут удерживать атомы тория, но один атом тория другого атома тория удержать не в состоянии: как только из глубины нити появляется атом тория на то место, которое уже раньше было занято другим атомом тория, этот последний отрывается и улетает. При накале торированной нити в 1700° число электронов, испускаемое ею (и, следовательно, сила тока), получается примерно в 3 000 раз больше, чем при чисто вольфрамовой нити с накалом в 2500°. При перекале таких электронных ламп слой тория может весь испариться — тогда эмиссия прекратится: однако, соответствующим режимом нить можно реактивировать, т. е. вновь вызвать на ней слой тория.

Рис. 1. Схема диодной электронной лампы: Бн – батарея накала; Ба – батарея анода.

Еще более экономичными являются электронные лампы с оксидированным катодом. Никелевые или платиновые нити, покрытые окислами бария и стронция, уже при темно-красном калении дают обильную эмиссию электронов, требуя для своего накала мощности в десятки раз меньшие сравнит, с вольфрамовым катодом: это объясняется электролитическим разложением окислов, причем жидкий металл образует на поверхности слоя мельчайшие островки, которые и являются центрами усиленного испускания. Примерами различных катодов в электронных лампах, фабрикуемых в СССР, могут служить типы: ГКВ-4 (с вольфрамовым катодом), ПТ-2 (микро) — торированная нить, и УБ-107 (оксидная с барием).

Рис. 2. Характеристика тока эмиссии электронных ламп.

На рис. 2 показаны в виде двух наклонных прямых (для вольфрамового катода и оксидного) зависимости тока эмиссии от нагревания катода; прямая линия, дающая те же зависимости для торированного катода, проходит между начерченными прямыми, ближе к линии оксидного; при расчете принято, что поверхность катода — 1 кв. см (сила тока эмиссии прямо пропорциональна поверхности катода). Степень накала нити характеризуется мощностью в ваттах, поглощаемой нитью от того источника электрической энергии, к которому она приключена («батарея накала» — Бн на рис. 1).

В практике принято характеризовать накал силой тока эмиссии на единицу затрачиваемой мощности накала, именно — величиной H=I_A/P_НАК – мерой накала, измеряемой в mA/w (миллиамперы/ватт); кривые равных мер накала изображены на рис. 2. Порядок величины меры накала следующий: а) для вольфрамовых нитей — 2 - 7; б) для торированных — 30-60; в) для торированных карбидных (с прибавкой к нити углерода для уменьшения чувствительности к плохому вакууму и перекалу) — около 120; г) для оксидных — 80-100; д) для азидных (при обработке их барий осаждается из паров азотистых соединений; абсолютная температура около 740°) — около 200. Накал оксидных и азидных электронных ламп почти не виден, почему их называют также «темными излучателями».

Естественно, что с увеличением эмиссии путем усиления накала ускоряется и изнашивание нити; срок службы электронных ламп указан на рис. 2 — в функции от режима накала; поэтому завод всегда  указывает то напряжение накала, при котором должна нормально работать электронная лампа.

Ряс. 3. Характеристика выпрямительной лампы BT-14 (К—2Т).

В предыдущем предполагалось: потенциал анода настолько велик, что последний притягивает все испускаемые нитью электроны; такой ток называется током насыщения — он не зависит от анодного напряжения. Обычно на практике анодный потенциал бывает недостаточен — тогда ток эмиссии и при постоянном накале изменяется вместе с этим напряжением — Е_А: он тем больше, чем выше анодное напряжение, и именно I_А = АЕ_A^3/2 (Т. н. «закон трех вторых», где А — величина для данной электронной лампы постоянная). Рис. 3 дает «характеристику диода» — зависимость, типичную для всех диодов — для весьма распространенной в СССР электронной лампы марки ВТ-14 (К—2Т) производства ВЭСО: при слабом накале (Е_н = 2,5 вольт) уже при потенциале анода в 30—35 вольт ток больше не возрастает, т. е. все «испаренные» нитью электроны притягиваются анодом; если же Е_н = 3,25 V, то даже 50 V на аноде недостаточно, чтобы притянуть все электроны.

Рис. 4. Схема лампового выпрямителя с полным питанием от переменного тока и с фильтром для сглаживания выпрямленного тока.

Поток электронов, движущийся от катода к аноду, несет определенное количество отрицательного электричества и образует, следовательно, некоторый пространственно распределенный заряд, который вызывает появление поля, направленного обратно полю анода, задерживает движение электронов и может заставить их двигаться обратно к нити — катоду. Это электронное облако (называемое «пространственным зарядом») увеличивает свою плотность близ поверхности нити до большой величины, — поэтому только более быстрые электроны могут прорываться через этот барьер. Такие диоды могут быть использованы для превращения переменного тока в постоянный: этот процесс в технике сильных токов называется выпрямлением, а в случае очень малых сил токов — детектированием. Для детектирования ныне применяются тетроды, триоды. Для целей же выпрямления — диоды, называемые выпрямителями, или кенотронами, имеют повсеместное значение, в частности в радиопередатчиках и радиоприемниках (см. радиотехника, 391), для питания постоянным током анодов электронных ламп радиостанций.  Кенотроны строятся для приемников и усилителей — для выпрямленного тока от mА до А и напряжения от десятков до тысячи V; а в передатчиках — на напряжение до сотни тысяч V при токе силой до десятков ампер. Практическая схема кенотрона дана на рис. 4. Ток через электронную лампу пойдет только в те моменты, когда на аноде будет приходиться плюс; при минусе на аноде тока не будет. Переменный ток выпрямится (рис. 5), хотя в такой электронной лампе половина тока будет «срезана» диодом; кроме того, ток будет не постоянным, а пульсирующим. Для сглаживания толчков пульсирующего тока включается фильтр (ср. телефон, XLI, ч. 7,281/82).

Рис. 5. Графическое представление выпрямления в электронных лампах.

Фильтры в основном состоят из системы емкостей (конденсаторов) и самоиндукций (катушек), соответственно включаемых. В фильтре для сглаживания пульсаций обычного переменного тока (50—60 периодов в сек.) конденсатор С (рис. 4) служит «буфером» (емкостью в одну или несколько микрофарад): за время прохождения тока через выпрямитель часть переносимых им зарядов скопляется в конденсаторе и затем разряжается в периоды, когда ток через выпрямитель не проходит (нижняя кривая на рис. 5.) Для устранения все еще остающихся, хотя и малых пульсаций включают катушку самоиндукции L (с железом, несколько генри); она препятствует прохождению пульсаций, но свободно пропускает постоянную часть всего выпрямленного тока. Второй конденсатор С₁ еще более сглаживает ток; если шум все же остается, то применяют вторую, иногда и третью, «ячейку» из L₁ и С₂; обычно требуется, чтобы пульсации выпрямленного тока не превышали 0,1% общего значения тока.

По схеме рис. 4 и накал нити производится тем же переменным током от специальной обмотки на трансформаторе. Выпрямленный ток отбирается во внешнюю цепь от точек «+» и «-», причем клемма, соединенная с нитью, является положительным полюсом. Ясно, что, применяя 2 выпрямителя, возможно использовать обе полуволны переменного тока и получить ток с меньшими пульсациями; с этой целью кенотрон ВТ —14 (см. рис. 3) имеет два самостоятельных анода, расположенных вертикально один над другим,  вдоль оси которых проходит общая нить накала; ток насыщения его — 30-50 мА; ток накала — около 0,5А; средний срок службы около 500 часов.

Наиболее распространенной категорией электронных ламп является триод, получающийся из диода путем введения в электронную лампу третьего, решетчатого электрода, называемого сеткой, располагаемой на пути электронов между катодом и анодом. Сетка, заряжаемая положительно или отрицательно, является, как и анод,  источником электрического поля; но она располагается очень близко к нити и влияет на электроны значительно сильнее, чем анод. Так как ее тонкие нити занимают очень мало места, а электроны летят весьма быстро, то они  на сетку электронной лампы почти не попадают; т. о. сетка только воздействует на силу тока, который весь (почти) идет на анод: при положительном (относительно нити) заряде сетки анодный ток увеличивается, при отрицательном — уменьшается; если к сетке приложено переменное напряжение, то кривая на рис. 6 представит силу тока в анодной цепи.

Рис. 6. Характеристика тока в анодной цепи триода.

Следовательно, анодный ток при постоянном накале нити может быть изменен двояко: изменением либо Е_А, либо Е_С (напряжения на сетке); поэтому закон трех вторых для триода напишется так:

I_А = А (E_A + μE_C)³/₂; μ — коэффициент усиления электронной лампы (всегда > 1), указывающий, во сколько раз потенциал сетки Е_с действует сильнее (на анодный ток), чем потенциал анода.

Характеристикой триода являются кривые I_А = f(E_с) при E_A=пост. Для распространеннейшего в СССР триода УБ-107 эти кривые даны на рис. 7; из него следует, что для увеличения I_А =  с 3 75 до 5,9 мА, при E_с = 0, (и Е_А =80 V) (точка 1) можно: или Е_А (анодное) поднять на 20 V (точка 2), или E_с (на сетке) увеличить только на 1,6 V (точка 3); отсюда получается

для различных триодов μ колеблется от 3 до 300. Отличительными параметрами электронной лампы являются также: 1) внутреннее сопротивление электронной лампы: R_i=ΔE_A/ΔI_A при Eс=пост.; для УБ-107, по рис. 7: ΔE_A = 20V, ΔI_A =5,9—3,75 = 2,15 A; поэтому R_i=9 300 Ом; разные электронные лампы имеют от 1 000 до 150 000 Ом. 2) Крутизна характеристики: S=ΔI_A/ΔE_C (в mA/V) при E_А=пост.; для УБ-107 имеем S=2,15/1,6=1,4 mA/V; встречается S от 0,2 mA/V до 20 mA/V Δ.

Эти параметры связаны между собой уравнением: S.R_i=μ; иногда вводят еще 3) добротность электронной лампы G=μS, исчисляемую в mW/V²; для УБ-107 G=17,5 mW/V²; G изменяется для триодов от З до сотни.

Триоды на практике используются как ламповые усилители, детекторы и генераторы (см. радиотехника).

Наибольшее применение электронные лампы имеют как усилители не только в радиотехнике, но и в проволочной связи (трансляции), а также в целом ряде других отраслей знания. Ранее (см. радиотехника, 415/17) приведены были 3 основные схемы усиления (коэффициент усиления электронных ламп μ обозначен был через К_о): 1) усиление посредством сопротивления (см. радиотехника, рис. 67 — при чем R_i на рисунке соответствует R в тексте; коэффициент усиления схемы K=μR/(R_i+R); 2) усиление посредством реактивных катушек (дросселей):

Рис. 7. Характеристика электронной лампы УБ-107.

схема его остается такой же, как на рис. 67, лишь вместо активного сопротивления надо включить реактивную катушку; 3) усиление посредством настроенных контуров (там же, рис. 69): здесь

(для резонансной частоты); здесь R_вн — (активное) сопротивление катушки L. Нередко встречается также: 4) усиление посредством трансформаторов, как при высокой (там же, рис. 68) частоте, так и при низкой, звуковой, частоте; при низкочастотном усилении (рис. 8) при трансформаторе с отношением числа витков вторичной обмотки к первичной (в анодной цепи) — n — коэффициент усиления одной ступени:

где R_c — сопротивление пространства сетка-нить электронной лампы; обычно R_с = /4 — 16/ R_i; наивыгоднейшее

тогда наибольший коэффициент усиления схемы К = μn/2 . Мощность усиленного (анодного) тока: предельная возможная Р_{вых. пред.} = 0,5 [E_A·I_A] во избежание искажений используют лишь 5—10% этой величины: например, для электронной лампы УБ-107 при E_A = 80V и І_А = 3 75 mA (при E_C =0): Р_{вых. пред.} =0,5 (80·0,00375) = 0,15 W; громкоговоритель (см. радиотехника, XXXV, 421/24) в среднем требует 0,10—0,5 W неискаженной мощности.

Рис. 8. Схема усилителя низкой частоты на трансформаторах.

Рис. 9. Схема анодного детектирования триодом.

Триод, как детектор, применяется в двух вариантах: 1) при схеме «анодного детектирования» (рис. 9) используют не прямолинейные части характеристики  (рис. 10); в этих местах увеличение в силе анодного тока (точки 1', 3', 5', 7'), когда сетка делается положительной (точки 1, 3, 5, 7), больше уменьшения анодного тока (2', 4', 6', 8'),  когда на сетке отрицательный потенциал (2, 4, 6, 8). Разница этих величин дает «выпрямленный» ток колебаний (пунктирная кривая), уже действующий на мембрану телефона и т. д.; 2) из вариантов «сеточного детектирования» наиболее применяется «схема с гридликом» (рис. 11): в цепь сетки включается детекторный конденсатор С (емкостью в 150—500 см) и большое сопротивление R (один-несколько миллионов Ом). Принимаемые антенной колебания (а на рис. 12) заряжают обкладки конденсатора и сетку то положительно, то отрицательно. Но положительный заряд не может удержаться на сетке, он уничтожается вылетающими с нити электронами; по сетке растекается отрицательный заряд соединенной с ней обкладки, остающийся на сетке, т. к. она изолирована от антенны конденсатором. Каждое приходящее колебание оставляет на сетке след в виде некоторого отрицательного заряда; заряд накапливается и затем достигает своего предельного значения. Итак, напряжение на сетке делается в среднем отрицательным (рис. 12в); уменьшается среднее значение анодного тока (рис. 12с), ток в телефоне падает (рис. 12d), и мембрана производит щелчок. Большое сопротивление не мешает накоплению на сетке кратковременных зарядов; однако, оно достаточно для того, чтобы отвести их как только явится более продолжительный промежуток времени; поэтому R и называется «гридликом» (буквально «утечка сетки»).

Известен также способ модуляции гридликом (см. радиотехника, XXXV, 398, рис. 44); внутреннее сопротивление электронной лампы М и является утечкой сетки генераторной лампы G, причем это сопротивление, изменяющееся в согласии со звуковыми колебаниями, все изменения точно передаст и сетке генератора; в последние годы конденсатор С большей частью не включается.

В области генерации электрических колебаний триодная форма электронной лампы является также наиболее распространенной (см. подробное описание радиотехника, 387/98); для облегчения самовозбуждения μ у генераторных ламп делается очень большим; анодное напряжение исчисляется почти всегда тысячами вольт для получения большей колебательной мощности. Каждая из возможных схем работы генератора с самовозбуждением требует выполнения определенных условий для самовозбуждения; для простейшей по рис. 31 (см. радиотехника, XX3LN, 388) таковым является:

где М — коэффициент взаимоиндукции между L и L₁, а R — активное сопротивление контура LG. Полезная мощность электронной лампы зависит от той мощности, которая может быть «рассеяна на аноде» (т. е. затрачена на нагревание его — не выше красного каления); обычно полезная (отдаваемая лампой в колебательный контур) мощность равна рассеиваемой на аноде. Например, генераторная лампа ГКВ-4 при Е_А=800 V и I_A=85 mA рассеивает на аноде Р_А = 0,5 (800·0,085) = 34 W, — и примерно столько же мощности отдает в виде колебательной энергии. На рис. 36 (см. XXXV, 391) дан фотоснимок одного из мощных триодов — генераторной лампы на 20 kW рассеиваемой мощности.

Рис. 10. Графическое представление анодного детектирования.

Рис. 11. Схема сеточного детектирования утечкой.

Из тетродов ныне почти исключительное распространение в приемных и усилительных схемах, а также в генераторных малой и средней мощности получили «экранированные лампы», т. е. электронные лампы с экранирующей сеткой (или электронные лампы с экранированным анодом). Они появились в результате стремлений: 1) побороть вредную внутреннюю емкость электронных ламп, вызывающую самопроизвольную генерацию (см. радиотехника, XXXV,407), и 2) увеличить коэффициент усиления электронных ламп — μ. Между обычной контрольной сеткой и анодом располагается (рис. 13) вторая сетка (называется «экранирующей») таким образом, что вредная внутренняя емкость между анодом и обычной сеткой практически исчезает. Для этого ей, по схеме (рис. 14), сообщают положительный потенциал (около половины Е_А), остающийся неизменным; при этом линии электрического поля анода почти все оканчиваются на экранирующей сетке, а электроны, пройдя через контрольную сетку, в своем значительном большинстве проскакивают между витками экранирующей сетки и попадают на анод. Коэффициент усиления экранированной электронной лампы — μ доходит до 1000; R_i — порядка сотен тысяч Ом; добротность — G — измеряется сотнями, до тысячи mW/V².

Рис. 12. Графическое представление сеточного детектирования.

Рис. 13. Расположение электродов в тетроде (экранированной электронной лампы).

Из пентодов ныне распространением пользуется «пентод с противодинатронной сеткой», в СССР и Европе сокращенно именуемый просто «пентодом»; его электроды: анод, катод и 3 сетки. В триодах и, особенно в тетродах нельзя значительно увеличивать μ и S, т. к. если напряжение на (экранированной) сетке делается близким к напряжению на аноде, то ударяющийся об анод электрон сможет выбить из металла анода «вторичный» электрон, попадающий на (экранированную) сетку; это явление называется динатронным эффектом. Поэтому в пентоде между анодом и экранированной сеткой вводится третья («противодинатронная») сетка, накоротко соединенная с нитью электронной лампы; тогда вторичные электроны не могут уже направляться с анода на (экранированную) сетку. Пентод по своему коэффициенту усиления и крутизне заменяет две обычные электронные лампы при чистоте передачи лучшей; пентод СБ—146 имеет S=2,4 mA/V, μ=100 и G=240 mW/V² при малом, сравнительно с экранированным тетродом, сопротивлении R_і =20 000 Ом; поэтому он мог отдать до 4 ватт неискаженной мощности; т. о. один пентод может питать до сорока громкоговорителей.

Рис. 14. Схема включения тетрода (экранированной электронной лампы).

Во всех ламповых устройствах, предназначенных для генерации электрических колебаний, в частности в передающих радиостанциях, основными элементами схемы являются триоды, диоды (выпрямители), иногда и тетроды. В свою очередь новейшие ламповые приемники являются ярким доказательством многогранности применения электронной лампы во всех ее видах. На рис. 15 изображена схема четырехлампового приемника типа ЭКЛ—4 завода им. Казицкого. Справа на схеме — двойной диод для двухполупериодного выпрямления переменного тока от обычной электрической сети, приключаемый через трансформатор.

Рис. 15. Схема приемника ЭКЛ-4.

Три правых электронных лампы — триоды, причем две правых являются усилителями низкой частоты, а третья служит детектором. Левая лампа — тетрод. Вместо двух правых триодов можно установить один пентод, дающий почти эквивалентное усиление. Три левых лампы «с подогревом»: в них катодом служит тонкая фарфоровая трубочка, покрытая снаружи металлическим оксидированным слоем; накаливание ее производится проволочкой внутри трубочки, нагреваемой переменным током; т. о. получается приемник с полным «питанием от сети» — без того жужжания, которое имеет место при накале катода прямо переменным током (в крайней правой лампе жужжания нет потому, что катодом ее служит толстая — относительно — нить, с большой тепловой инерцией). Конструктивно этот приемник, выпускаемый в 1934 г. в десятках тысяч экземпляров, оформлен в одном ящике вместе с динамическим громкоговорителем (динамический громкоговоритель на фиг. 15), см. радиотехника; 2 клеммы с надписью «адаптер» предназначены для включения звукоснимателя (адаптера) электрорадиограммофона. В журнале «Радиофронт», 1931, №№7/8, даны стандарты электронных ламп для СССР, вошедшие в силу с конца 1931 г.

Современные конструкции электронных ламп. За последние 3-4 года развитие радиотехники шло в значительной степени под знаком прогресса в конструкциях электронных ламп; последние, особенно в радиоприемном деле, сделались ведущим звеном радиотехники; весьма часто теперь схема и конструкция радиоприборов приспособляется к лампе. Мощные лампы (генераторные, модуляторные и усилительные), предназначенные для передающих радиостанций, достигают теперь мощности в 100, 200 и даже 500 киловатт; все большее распространение получают в качестве усилительных электронных ламп тетроды с экранирующей сеткой. Особенно велик прогресс в области приемных электронных ламп. Последние можно разделить на 2 группы: электронные лампы, питаемые от батарей (постоянным током), и электронные лампы, работающие непосредственно от сети электрического тока. Первая группа ламп применяется для работы приемника в местностях, лишенных сети электрического освещения, и в передвижных радиостанциях (в частности в военных). Все лампы этой группы за редкими исключениями за границей выделываются для накала, требующего напряжения всего лишь 2 V.

Значительно большее распространение имеют электронные лампы второй группы, «подогревные».

Диоды по-прежнему встречаются только в качестве выпрямительных ламп; появились кенотроны с высоковольтным катодом, позволяющим включение в осветительную сеть без трансформатора (например, Е_н = 220V, І_н =  0,032 А).

Триоды используются главным образом как детекторы, как усилители и как оконечные лампы. Одним из образцов достижений в этих лампах служат ниже приводимые параметры лампы (английской) «Mazda»: μ = 75; S = 6,5 mA/V; R_i — 11500 Ω и G = 490 mW/V². Оконечные триоды характеризуются главным образом небольшим внутренним сопротивлением R_i (порядка тысячи Ом); характеристики их довольно разнообразны; пример — советская электронная лампа УО—104 (μ = 4,0; S = 3mA/V; R_i = 1300 Ω; G= 12 mW/V²; P_{вых. неизм.} = 2 W).

Тетроды в форме экранированных электронных ламп получены уже с такими параметрами, как μ= 3000, при S = 5 mA/V, что дает добротность G = 15000 mW/V² — (тип «Mazda»).

Пентоды проникли в область высокой частоты и частично вытеснили экранированную лампу. Они устраиваются и с переменной крутизной и регулируемым напряжением на противодинатронной сетке; больше того, часто они применяются и в качестве детектора. 1933 г. прошел, особенно в Америке, под знаком всеобщего применения в приемниках пентодов, ставших почти универсальной лампой. Естественно, что параметры их сильно разнятся в зависимости от типов.

Питание большинства подогревных ламп следующего порядка: Е_н = 4V, І_н = 1 А; Е_А = 200 V; Е _{экран. с.} = (60-80) V.

Такой прогресс в конструкциях электронных ламп позволил поставить вопрос о полном коэффициенте полезного действия приемника, подразумевая под таким коэффициентом выраженное в процентах отношение мощности тока звуковой частоты, отдаваемой в обмотку громкоговорителя, к полной мощности, расходуемой во всех цепях (анодных, накала, сеточных) приемника. Есть усилители, отдающие 10W звуковой частоты при полном расходе энергии от сети только в 50 W; за границей же появились экономические батарейные передвижки, дающие неискаженную выходную мощность около 300 mW, при расходе общей мощности, забираемой от батареи накала и анода, не больше 1W. Подробности о современных электронных лампах см. литературу.

Литература. Введенский, Б. А., «Физические явления в катодных лампах», М.-Л., 1933; Баркгаузен, Г., «Катодные лампы», перевод с немецкого, М.-Л.; 1926 (вып. 1), 1929 (вып. 2), 1931 (вьп. 3); «СЭТ», справочная книга для электротехников, т. 4, Л., 1929; Дюнуайе, Л., «Техника высокого вакуума»; Гунд, А., «Измерения при высокой частоте», М.-Л., 1931, перевод с немецкого; Merecroft, Р., «Electronics Tubes», N-Y., 1933; Gutton, С., «La bmpe à trois électrodes», Р., 1925; Forstmann, A. und Schramm, «Elektronenröhren», В., 1927; Кубаркин, Л. В. «Приемные лампы на 1933 г.», М. 1933; Кляпкин, И. Г., «Основы радиотехники», М. 1933. Журналы: «Известия электропромышленности слабого тока», с 1932 г.; «Радиофронт», с 1931 г.: «Техника радио и слабых токов», с 1932 г.; «Новости заграничной радиотехники», М... 1933; вып. 2 — лампы и усилители; вып. 1 — радиовещательные приемники. Далее — вся литература (включая журналы), приведенная к статье радиотехника.

В. Баженов.