УДК 621.385.026.44,014.08:006.354 Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЛАМПЫ ГЕНЕРАТОРНЫЕ,
МОДУЛЯТОРНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ МОЩНОСТЬЮ, РАССЕИВАЕМОЙ АНОДОМ, СВЫШЕ 25 Вт
ГОСТ
21106.8-77* *
Методы измерений тока эмиссии катода
Oscillator, modulator and regulation tubes with anode dissipated power above 25 W. Methods of measurements of cathode emission
Взамен
ГОСТ 7046—54 в части разд. VII и ГОСТ 18182—72
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17 октября 1977 г. № 2444 срок введения установлен
с 01.07.79
Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 30.01.84
№ 373 срок действия продлен до 01.07.89
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на генераторные, модуляторные регулирующие лампы мощностью, рассеиваемой анодом, свыше 25 Вт (далее — лампы) и устанавливает следующие методы измерений тока эмиссии катода:
1 — метод определения тока эмиссии катода из кривой функциональной зависимости тока катода от импульсного напряжения, подаваемого между катодом и всеми остальными электродами лампы, соединенными вместе;
2 — метод определения тока эмиссии катода по то <у катода в импульсе, возникающему при подаче импульсного напряжения между катодом и всеми остальными электродами лампы, соединенными вместе;
3 — метод определения тока эмиссии катода по току катода в импульсе, возникающему при подаче импульсного напряжения на первую сетку, и при постоянном напряжении между катодом и всеми остальными электродами, соединенными вместе.
Стандарт соответствует Публикации МЭК 151 —13 в части, касающейся измерения тока эмиссии катода методами импульсного напряжения.
Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 21106.0—75.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
тАг
* Переиздание (август 1987 г.) с Изменением № 1, утвержденным в январе 1984 г., январе 1985 г. (ИУС № 5—84, 4—85).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Выбор метода измерения предусматривается в стандартах на лампы конкретных типов, (далее — стандарты) *.
1.2. Измерение тока эмиссии катода производят при периодических импульсах напряжения, подаваемых от генератора импульсных напряжений.
В случае использования запоминающих осциллографов допускается проводить измерение при подаче одиночных импульсов напряжения.
2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОНА ЭМИССИИ КАТОДА ИЗ КРИВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ТОКА КАТОДА
ОТ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, ПОДАВАЕМОГО МЕЖДУ КАТОДОМ И ВСЕМИ ОСТАЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ ЛАМПЫ, СОЕДИНЕННЫМИ ВМЕСТЕ
2.1. Аппаратура
2.1.1. Функциональная электрическая схема установки для измерения тока эмиссии катода должна соответствовать указанной на черт. 1 (в качестве примера приведена схема измерения тока эмиссии катода тетрода с катодом косвенного накала).
G—генератор импульсов; Pi—прибор для измерения постоянного (переменного) напряжения, Р2—электронный осциллограф; R1R2—делитель напряжения, R3—измерительный резистор. V—испытываемая лампа
Черт. 1
* Здесь и далее при отсутствии стандартов на лампы конкретных типов нормы, режимы и требования указывают в нормативно-технической документации.
2.1.2. Для ламп с катодом косвенного накала допускается устанавливать в цепи катода измерительный резистор R3, если падение напряжения на этом резисторе не превышает 5% напряжения, подаваемого от генератора G.
2.1.3. Сопротивление делителя напряжения R1R2 должно быть таким, чтобы ток более чем 5% значения тока эмиссии катода через него не протекал.
Делитель напряжения R1R2 из схемы исключают, если на электронный осциллограф Р2 можно непосредственно подать от генератора G полное импульсное напряжение.
2.1.4. Сопротивления резисторов Rl, R2 и R3 выбирают с таким расчетом, чтобы при измерении размах кривой зависимости тока эмиссии катода от импульсного напряжения составлял приблизительно 80% рабочей части экрана осциллографа.
Расчет сопротивлений этих резисторов приведен в рекомендуемом приложении.
2.1.5. Сопротивление измерительного резистора R3 должно быть активным.
Допускаемое отклонение сопротивления резистора R3 от установленного в нормативно-технической документации на измерительную установку должно быть в пределах ±1%.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.1.6. Генератор импульсов G должен создавать экспоненциальные, пилообразные, косинусоидальные или колоколообразные импульсы напряжения положительной полярности. При этом:
внутреннее сопротивление генератора импульсов должно быть таким, чтобы при изменении тока эмиссии катода лампы от нуля до> наибольшего своего значения изменение выходного напряжения генератора не превышало 10% напряжения, устанавливаемого при измерении;
частота следования импульсов должна быть в пределах — 0,5 Ш Гц;
длительность импульса, измеренная на уровне 0,5 амплитуды импульса, должна быть в пределах 5—500 мкс.
2.1.7. Для ламп с металлическим катодом прямого накала длительность импульса рекомендуется выбирать в пределах 40'— 500 мкс; для ла*мп с оксидным катодом — в пределах 5—100 мкс.
2.1.8. Относительная погрешность электронного осциллографа должна быть в пределах ±10%.
2.1.9. Вместо электронных осциллографов допускается применять светолучевые осциллографы, самописцы и другие аналогичные измерительные устройства, обеспечивающие такую же точность измерения.
2.2. Подготовка и проведение измерения
2.2.1. Устанавливают режим измерения, указанный в стандартах.
2.2.2. От генератора импульсов G между катодом и всеми остальными электродами, соединенными вместе, подают импульсное напряжение, превышающее на 10—20% напряжение, указанное в стандартах. При этом на А-пластины осциллографа подается напряжение или непосредственно от генератора импульсов, или с делителя напряжения R1R2, а на У-пластины осциллографа — напряжение с измерительного резистора R3.
2.2.3. Из кривой зависимости тока эмиссии катода от импульсного напряжения, записанной на экране электронного осциллографа, определяют ток эмиссии катода по указанному в стандартах значению напряжения между катодом и всеми остальными электродами.
2.2.4. Относигельная погрешность измерения тока эмиссии ка^-тода находится в пределах ±20% с вероятностью 0,95.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
3. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ЭМИССИИ КАТОДА ПО ТОКУ КАТОДА В ИМПУЛЬСЕ, ВОЗНИКАЮЩЕМУ ПРИ ПОДАЧЕ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ МЕЖДУ КАТОДОМ И ВСЕМИ ОСТАЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ ЛАМПЫ,
СОЕДИНЕННЫМИ ВМЕСТЕ
3Л. Аппаратура
3.1.1. Функциональная элег<трическая схема установки для измерения тока эмиссии катода должна соответствовать указанной на черт. 2 (в качестве примера приведена схема измерения тока эмиссии катода тетрода с катодом косвенного накала).
G—генератор импульсов, /И—прибор для измерения переменного (постоянного) напряжения, Р2, РЗ—приборы для измерения импульсного напряжения, R1R2—делитель напряжения, R3—измерительный резистор, V—испытываемая лампа
Черт. 2
3.1.2. Для ламп с катодом косвенного накала допускается устанавливать в цепи катода измерительный резистор R3, если па
дение напряжения на этом резисторе не превышает 5% значения напряжения, подаваемого от генератора G.
3.1.3. Сопротивление измерительного резистора R3 должно быть активным.
В случае использования в качестве прибора РЗ электронного осциллографа значение сопротивления резистора R3 рассчитывают по формуле (3) рекомендуемого приложения; в случае использования импульсного вольтметра — значение сопротивления резистора R3 выбирают с учетом обеспечения отсчета показаний прибора в последних 2/з части шкалы.
Допускаемое отклонение значения сопротивления резистора R3 от установленного в нормативно-технической документации на измерительную установку должно быть в пределах ±1%.
3.1.4. Сопротивление делителя напряжения R1R2 должно быть таким, чтобы через него не протекал ток более 5% тока эмиссии катода.
Делитель напряжения R1R2 из схемы исключают, если на измерительный прибор Р2 можно непосредственно от генератора G подать полное импульсное напряжение.
Примечание. Коэффициент деления делителя напряжения выбирают в соответствии с рекомендуемым приложением.
3.1.5. Генератор импульсов должен создавать прямоугольные импульсы положительной полярности. При этом:
длительность импульса, измеренная на уровне 0,5 амплитуды импульса должна быть в пределах 1—50 мкс;
длительности фронта и среза импульса, измеренные между уровнями 0,1 и 0,9 амплитуды импульса, не должны превышать 20% длительности импульса, измеренной на уровне 0,5 амплитуды импульса;
выбросы на вершине импульса и неравномерность его вершины не должны превышать 10% амплитуды импульса;
скважность должна быть не менее 1С00.
Допускается применять генераторы импульсов по п. 2.1.6 настоящего стандарта, за исключением генераторов экспоненциальных импульсов.
3.1.3—3.1.5. (Измененная редакция, Изм. № 2).
3.1.6. В качестве измерительных приборов Р2 и РЗ применяют электронные осциллографы или импульсные вольтметры. Относительная погрешность измерения осциллографов должна быть в пределах ±10%; погрешность импульсных вольтметров ±6%.
3.2. Подготовка, проведение измерения и обработка результатов
3.2.1. Устанавливают режим измерения, указанный в стандартах.
3.2.2. Прибором РЗ измеряют амплитуду импульса напряжения, создаваемого на резисторе R3.
3.2.3. Ток эмиссии катода 1е в амперах определяют по формуле
/е=
R3 ’
(1)
где UR3— амплитуда импульса напряжения на резисторе R3, В;
Rz—■ сопротивление измерительного резистора, Ом.
п римечание. Если в стандартах оценка эмиссионных свойств катода установлена по напряжению, обеспечивающему определенный ток эмиссии катода, то производят измерение импульсного напряжения, приложенного между катодом и всеми остальными электродами лампы, соединенными вместе, при токе эмиссии катода, указанном в стандартах.
3.2.4. Относительная погрешность измерения тока эмиссии катода находится в пределак ±20% с вероятностью, 0,95.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
4. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ЭМИССИИ КАТОДА ПО ТОКУ КАТОДА В ИМПУЛЬСЕ, ВОЗНИКАЮЩЕМУ ПРИ ПОДАЧЕ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ПЕРВУЮ СЕТКУ, И ПРИ ПОСТОЯННОМ НАПРЯЖЕНИИ МЕЖДУ КАТОДОМ И ВСЕМИ ОСТАЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ,
СОЕДИНЕННЫМИ ВМЕСТЕ
4.1. Аппаратура
4.1.1. Функциональная электрическая схема установки для измерения тока эмиссии катода должна соответствовать указанной на черт. 3 (в качестве примера приведена схема для измерения тока эмиссии катода тетрода с катодом косвенного накала).
С—накопительный конденсатор; О—генератор импульсов; PI, РЗ, Р4 — приборы для измерения постоянного (переменного) напряжения; Р2, Р5—приборы для измерения импульсного напряжения; R1R2—делитель напряжения; /^—измерительный резистор; R4—зарядный резистор; V—испытываемая лампа; Е—электровакуумный или полупроводниковый диод.
Черт. 3
Примечания:
1, В схеме последовательное питание первой сетки может быть заменено параллельным питанием.
2. Если при установлении режима измерения необходимо измерять постоянный ток анода лампы, то в ее анодную цепь включается соответствующий измерительный прибор.
4.1.2. Требования к измерительному резистору R3 должны соответствовать и. 3.1.3.
4.1.3. Делитель напряжения RIR2 из схемы исключают, если на измерительный прибор Р2 можно непосредственно подать от генератора G полное напряжение.
Примечание. Коэффициент деления делителя напряжения выбирают в соответствии с рекомендуемым приложением.
4.1.4. Сопротивление зарядного резистора R4 должно быть таким, чтобы во время действия импульса тока эмиссии катода ток, протекающий через это г резистор, не превышал 2% значения тока эмиссии катода.
Вместо резистора R4 допускается применять дроссель. При этом его индуктивное сопротивление Хь в омах должно удовлетворять условию
Xi>50 , (2)
/е max
где Uа—* напряжение анода, В;
/е max— наибольший ток эмиссии катода, А.
4.1.5. Емкость накопительного конденсатора С вьбирают из условия, чтобы за время действия импульса тска эмиссии катода уменьшение напряжения в процентах на нем не превышало:
5 - | - для | ламп | с током эмиссии до 20 А; |
10 | » | » | » » » » 50 А; |
15 | » | » | » » » свыше 50 А. |
4.1.6. Требования к измерительным приборам Р2 и Р5 — по п. 3.1.6.
4.1.7. Требования к генератору импульсов G — по п. 3.1.5.
4.1.8. Падение напряжения на элементе Е не должно быть более 1% импульсного напряжения, устанавливаемого на первой сетке.
4.1.9. Вместо элемента Е допускается применять конденсатор, при этом его емкость должна удовлетворять условию
3<7?i+/?2)-C<-T , (3)
где Ri к /?2 — сопротивления делителя, Ом;
С — емкость конденсатора, Ф; f— частота следования импульсов, Гц.
4.2. Подготовка, проведение измерения и обработка результатов
4.2.1. Устанавливают режим измерения, указанный в стандартах.
Примечание. В зависимости от режима измерения отрицательное напряжение первой сетки должно обеспечивать в паузе между импульсами или запирание лампы, или соответствующее значение тока анода, указанное в стандартах.
4.2.2. Прибором Р5 измеряют амплитуду импульса напряжения на резисторе R3, пропорциональную току эмиссии катода.
4.2.3. Ток эмиссии катода /е в амперах определяют по формуле
/е
(4)
где Uя, — амплитуда импульса напряжения на измерительном ре зисторе R3, В;
Дз— сопротивление измерительного резистора, Ом.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
РАСЧЕТ
СОПРОТИВЛЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО РЕЗИСТОРА И РЕЗИСТОРОВ ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ
1. Сопротивления резисторов R2 и R1 в омах определяют по формулам:
0,8Ь п
где b— горизонтальный размер рабочей части экрана электронного осциллографа, мм;
U— напряжение, подаваемое между катодом и всеми остальными электродами, соединенными вместе, В;
— чувствительность осциллографа по горизонтальному отклонению, мм/В;
Rn— сопротивление делителя напряжения, Ом;
Ru — сопротивления резисторов делителя напряжения, Ом.
Сопротивление делителя напряжения рекомендуется выбирать в пределах от 100 до 10Q0 Ом, при этом коэффициент деления делителя выбирают из ряда: 1 - 10п; 2* 10п; 5*10п, где О, 1, 2, 3, 4.
Допускаемое отклонение значения коэффициента деления делителя от выбранного должно быть в пределах ±1%.
2. Сопротивление резистора R3 в омах определяют по формуле
где h — вертикальный размер рабочей части экрана электронного осциллогра фа, мм;
/е — ток эмиссии катода лампы, А;
5у — чувствительность осциллографа по вертикальному отклонению, мм/В.
^2= USX '^д:
Rx=Ri +-/?2.
(1)
(2)
(3)
Изменение № 2 ГОСТ 21106.3—77 Лампы генераторные, модуляторные и регулирующие мощностью, рассеиваемой анодом, свыше 25 Вт. Методы измерений тока эмиссии катода
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.01.85 №146 срок введения установлен
с 01.05.85
Пункт 2.1.5. Второй абзац. Заменить слово: «стандартах» на «■нормативно-технической документации на измерительную установку».
(Продолжение см. стр. 308)
Пункт 3.1.3 дополнить абзацем (после первого): «В случае использования в качестве прибора R3 электронного осциллографа значение сопротивления резистора R3 рассчитывают по формуле (3) рекомендуемого приложения; в случае использования импульсного вольтметра — значение сопротивления резистора R3 выбирают с учетом обеспечения отсчета показаний прибора в последних 2^3 части шкалы»;
(Продолжение см. стр. 309)
последний абзац. Заменить слово: «стандартах» на «нормативно-тежничес-кой документации на измерительную установку».
Пункт ЗЛ.4. Второй абзац. Заменить обозначение: Р1 на Р2.
(Продолжение см, стр. 810)
Пункт 3.1.5 дополнить абзацем: «Допускается применять генераторы импульсов по п. 2Л.6 настоящего стандарта за исключением генераторов экспоненциальных импульсов».
(НУС № 4 19*85 г.)