Opór wewnętrzny lampy

Co to jest opór wewnętrzny?

Definicja oporu

Często podaje się definicję oporu $R={\frac {U}{I}}$ czyli opór jest to stosunek napięcia przyłożonego do obwody do prądu płynącego w tym obwodzie (wbrew dosyć powszechnemu mniemaniu NIE jest to prawo Ohma, ale właśnie definicja oporu). Inżynierowie wykorzystują dokładniejszą definicję oporu: $R={\frac {dU}{dI}}$, czyli opór jest to pochodna z napięcia po prądzie. Inaczej można powiedzieć, że jest to stosunek zmian napięcia do zmian prądu. Przypomina to sytuację z prędkością: dla zwykłego zjadacza chleba jest to droga przez czas, dla inżyniera pochodna z prędkości po czasie. Do zdefiniowania oporu wewnętrznego lampy będzie nam potrzebna ta właśnie precyzyjniejsza definicja oporu (czasami bywa on nazywany oporem różniczkowym).

Obie definicje oporu są równoważne tylko wtedy, gdy opór nie zależy od przyłożonego napięcia (lub płynącego prądu, co na jedno wychodzi). Prawo Ohma głosi, że dla pewnej klasy przewodników opór jest stały (nie zależy od przyłożonego napięcia). Takie przewodniki nazywa się omowymi albo liniowymi. Lampy elektronowe nie są przewodnikami omowymi, prawo Ohma dla nich nie jest spełnione.

Opór wewnętrzny lampy

Z definicji opór wewnętrzny lampy to $R_{w}={\frac {dU_{a}}{dI_{a}}}$, czyli stosunek odpowiadających sobie zmian napięcia na anodzie do zmian prądu anodowego. Zatem opór wewnętrzny jest to wyraz faktu, że przy zmianach napięcia na anodzie zmienia się prąd anodowy. Jeżeli dużym zmianom napięcia odpowiadają małe zmiany prądu, to opór wewnętrzny jest duży. Odwrotnie, jeżeli małym zmianom napięcia odpowiadają duże zmiany prądu, to opór wewnętrzny jest mały.

Sama nazwa "opór" kojarzy się z "przeszkodami" stawianymi płynącemu prądowi, ale często jest to skojarzenie mylne i nie należy nim się sugerować.

Skąd się bierze opór wewnętrzny lampy?

Można to pytanie sformułować tak: dlaczego napięcie na anodzie wpływa na prąd anodowy? Otóż jest to oddziaływanie czysto elektrostatyczne. Prąd anodowy lampy zależy od tego jaka część elektronów wyemitowanych z katody zostanie zawrócona przez pole elektryczne w jej pobliżu, a jaka się "przedrze" i dotrze do anody. Natężenie tego pola elektrycznego zależy zaś od liczby elektronów znajdujących się w pobliżu katody (a więc od zdolności emisyjnej katody) i od napięcia na poszczególnych elektrodach (w tym anody!). Opór wewnętrzny triody jest stosunkowo nieduży, bo zmiany napięcia na anodzie łatwo oddziałują na pole elektryczne w pobliżu katody i powodują duże zmiany prądu. Opór wewnętrzny pentody jest duży, bo anoda jest ekranowana przez siatkę drugą (zwaną często ekranującą, bo stosowana jest właśnie w tym celu). Potrzeba więc dużych zmian napięcia na anodzie by jej oddziaływanie dało znać o sobie w pobliżu katody i zmieniło prąd.

Od czego zależy opór wewnętrzny lampy?

Opór wewnętrzny lampy zależy nie tylko od jej konstrukcji, ale także od jej punktu pracy (czyli od napięć na elektrodach i prądów) oraz od zdolności emisyjnej katody (opór wewnętrzny zużytej lampy rośnie).

Skróty oznaczeń używanych na Wiki Oktoda

μ - wzmocnienie napięciowe μs2 - oddziaływanie napięciowe siatki drugiej α - wskazanie wskaźnika dostrojenia AM - modulacja amplitudy ARCz - automatyczna regulacja częstotliwości ARW - automatyczna regulacja wzmocnienia Ia - prąd anody Iaimax - maksymalny prąd anody w impulsie Il - prąd ekranu Is - prąd siatki Is1 - prąd siatki pierwszej Is2 - prąd siatki drugiej Is3 - prąd siatki trzeciej Is4 - prąd siatki czwartej Iamax - maksymalny prąd anody Ikmax - maksymalny prąd katody Io - maksymalny prąd wyprostowany Iż - prąd żarzenia FM - modulacja częstotliwości h - zniekształcenia nieliniowe m.cz. - małej częstotliwości Pamax - maksymalna moc strat w anodzie p.cz. - pośredniej częstotliwości Ps2max - maksymalna moc strat w siatce drugiej Pwy -moc wyjściowa ra - opór wewnętrzny Ra - opór obwodu anodowego Rk - rezystancja w katodzie Rg - rezystancja w obwodzie siatki Sa - nachylenie charakterystyki lampy Ua - napięcie anody Ua≈ - napięcie zmienne na anodzie Uaiwmax - maksymalne wsteczne napięcie anody w impulsie Uamax - maksymalne napięcie anody Ub - napięcie zasilania Ubmax - maksymalne napięcie zasilania Ul - napięcie ekranu Us - napięcie siatki Us1 - napięcie siatki pierwszej Us2 - napięcie siatki drugiej Us2max - maksymalne napięcie siatki drugiej Us3 - napięcie siatki trzeciej Us4 - napięcie siatki czwartej Utr - maksymalne napięcie prądu zmiennego Uż - napięcie żarzenia Uż-k - maksymalne napięcie między włóknem żarzenia a katodą