1 проницаемость которой высока, а При измерении больших напря- жений - вторую.

i В последнем случае для линеаризации характеристики на. третью J сетку подают отрицательное напряжение порядка 50 в. Иапряже-,ние на первой сетке должно быть порядка 1,5-2 в, а на второй 2-4 е.

Схема подобного вольтметра на лампе 6Ж1Ж показана на рис. 34. Вольтметр имеет шкалу О-200 е; нелинейность шкалы 1%.

Наибольший входной ток 1,1 • 10"~" й (при Uy. =-200 в). В основном это ионный ток, .обусловленный тем, что напряжение между второй сеткой

\и катодом превышает потенциал ионизации.

Выбор несколько повышенного напряжения объ-

, ясняется желанием полу-

. чить максимальную просто-

г ту схемы (прн этом не требуется дополнительного лампового каскада). Напряжение накала 4 е.

Особый интерес представляют лампы стержневой конструкции, в частности 1Ж24Б и 1Ж29Б.

Во-первых, эти лампы

удовлетворяют всему комплексу требований: анод выведен через купол баллона, у третьей сетки вывод отдельный, мощность накала минимальна. У 1Ж24Б ока составляет всего 16 мст (напряжение накала 1,2 е, ток

накала 13 ма). Это меньше, чем у эле-ктрометрических ламп. Мощность накала лампы 1Ж29Б при включении одной нити - около 50 мет.

Во-вторых, стержневые лампы имеют интересную особенность, заключающуюся в том, что в обращенном режиме их характеристики по второй и третьей сеткам симметричны, т. е. в широкой области отрицательных потенциалов анода изменение этого потенциала влияет только на токораспределение между второй и третьей сетками, а их суммарный ток и ток первой сетки остаются неизменными. При этом изменение накала не меняет крутизну характеристик и положение точки их пересечения, а лишь сдвигает характеристики параллельно себе вверх - при увеличении накала, вниз - при его уменьшении.

На рис. 35 показаны экспериментально снятые статические характеристики лампы 1Ж29Б при трех значениях напряжения нака-J. ла: 2,1 в (нижние кривые); 2,4 в (средние кривые); 2.7 в (верхние г кривые). Напряжения питания второй и третьей сеток +В в, перовой -1 в.

1 Симметрия не нарушается до тех пор, пока <;опротивленая в цепях второй н третьей сеток не превышают 10 ком. Таким образом.

Рис. 34. Вольтметр на пентоде в обращенном режиме.

если включить в цепи второй и третьей сеток резисторы сопротивле-ния по 10 ком, а между выводами микроамперметр, будет полу, чей балансный каскад на одной лампе (рис. 36), превосходящий по стабильности обычные балансные каскады на двойных триодах. Это объясняется тем, что в нем токи сеток являются частями едино!-о электронного потока, в то время как в двойных триодах каждая си-

Рис. 35. Характеристики стержневой лампы 1Ж29Б в обращенном режиме.

стема имеет свой катод (хотя и расположенные на одном подогревателе) и свой электронный поток.

Потенциал анода (7ао, при котором токи второй и третьей сеток равны, зависит от тока первой сетки и в гораздо меньшей степени - от напряй<ения питания второй и третьей сеток. Его можно регулировать изменением сопротивления резистора, включенного в пепь первой сетки.

Напряжение на катоде лампы -J- У j (смещение) должно быть равно f/ao

-, - - и задается путем включения в катод-

г Т- ную цепь резистора /?к подходящего

сопротивления.

Ввиду высокой стабильности рассматриваемого каскада сигнал с неге может быть усилен, а все устройство в целом охвачено отрицательной обратной связью. Это открывает воз- можность конструирования многопредельных электрометров. По такой схеме автором совместно с Г. Н. Фе-сенко был построен электрометр с пределами измерения 0-1-310- Рнс. 36. Балансный электро- ЮО в, входным сопротивлением по-метрический каскад на стер- рядка 10 ом и входной емкостью жневой лампе в обращен- 0,26-0,6 пф (зависит от предела из-ном режиме. мерения).

Главапятая

ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ И УСИЛИТЕЛИ С ВЫСОКИМИ входными СОПРОТИВЛЕНИЯМИ НА ТРАНЗИСТОРАХ

Вольтметры с усилителями тока на транзисторах

Сопротивление вольтметра магнитоэлектрической системы, выраженное в омах на вольт, численно равно обратной величине тока полного отклонения измерительного механизма. Предельным в настоящее время можно считать сопротивление 1 Мом/в. Однако оно достигается лишь в лабораторных приборах; они не только дороги

. и редки, но и требуют особо внимательного обращения, исключаю-

» щего повседневное их использование.

р Радиолюбители чаще всего изготавливают вольтметры сами, на [ базе малогабаритных щитовых микроамперметров магнитоэлектрической системы, ток полного отклонения которых находится в пределах 50 мка- 5 ма, в соответствии с чем сопротивление вольтметра может быть от 20 ком/в до 200 ом/в. Чтобы повысить входное сопротивление, есть несколько путей. Один, из них - применение лампового усилителя, преобразующего входное напряжение в ток,

Iпротекающий через прибор,- мы рассмотрели. Второй путь, весьма практичный, заключается в повышении эффективной чувствительности приборов по току путем использования транзисторных усилителей мощности, входное сопротивление которых имеет тот же порядок, что и сопротивление измерительного механизма, и которые являются поэтому усилителями тока.

Магнитоэлектрический микроамперметр с током полного откло-i нения /jjH усилитель с коэффициентом усиления по току Kj , рассматриваемые совместно, эквивалентны микроамперметру, ток полного отклонения которого равен IjKj , а сопротивление равно входному сопротивлению усилителя Rex (при нагрузке его на данный прибор). При этом сохраняется прочность и надежность, присущие , относительно грубому микроамперметру.

Тип усилителя, значение К/ выбирают в зависимости от требуемого входного сопротивления, пределов измерения, чувствительности прибора. Слишком большим коэффициент усиления транзисторного усилителя выбирать не следует, потому что дрейф усилителя и нестабильность добавочных р.езисторов большого сопротивления сведут на нет полученные преимущества. Наиболее целесообразно сочетание микроампериетра на 50-500 мка и усилителя с коэффициентом усиления 20-50. Такое усиление может быть получено от каскада с одним транзистором или двумя, включенными по балансной схеме. v Недостатком транзисторов является зависимость их параметров К от температуры. Поэтому важно выбрать такую схему, при которой • коэффициент усиления либо не зависел бы от изменения температуры, либо допускал корректировку его изменения. То же самое относится и к стабильности нуля усилителя.

Простейшая схема вольтметра с усилителем на одном транзисторе показана на рис. 37. Транзистор может быть любого типа. Нужное значение чувствительности устанавливается при помощи переменного сопротивления /?ш .