SJ Z 9010.9-1987 电子管电性能的测试 第9部分：阴极中间层阻抗的测试.pdf

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1、中华人民共和国电子工业推荐性部标准5J / Z 901 0 9 81 电置i .-电-口IEC 1St 9(1966) 9部分，阴极中Meaaurements of the electrical properties of electronic tubes and valves Part 9. Methods of meuariDg the catbode- inurface impedaDce 1 范围1. 1 本文件的主要目的电子臂的预处理，稳定处电于管工作条件对所得的结试中间层阻抗的方法，而不工作严格等程序。但是，人们知细叙述对。1. 2 叙述评价中阅层阻抗设备性能的方法，也试设备的性能

2、与F列因素1. 2. 1 1. 2. 2 1. 2. 3 1. 3 的下列内容21. 3. 1 的函数。度为中阅层电阻的函鹏效中阅层网络的时件中所述的测试方法和阻抗的存在。1. 3. 2 阴极中间层阻抗的等效电阻。1. 3. 3 阴极申i商层阻抗的等效电容。试中间层阻挠的推荐文件的一个目的， 电阴极中阅后n抗特性7条概括了测鼠中间层阻挠特性的电子管在某些工作条件下的注果。2定义2. 1 阴极申存在于阴极基注2这个阻抗舍不良造成的.它阻抗和阴是由-层2. 2 阴极中间层电阻中华人民共和国电子工的电阻抗.电材料形成的，戴着是络RC来川lIIl.1981 09一14于基和徐机械精1* SJ/Z 90

3、10.9 97 阴极中层层阻抗的低挥极限。2. 3 阴极中间层电一个电容与一个适当的电阻并联形成一个随抗，大致与阴极中间层阻抗等效。注s因为阴极中阅层阻抗不能精挠地用两个元件的RC电路代褒，电容t个数值并不是唯一的，而决定于近似的方法e2. 4 阴极涂层阻抗极的基金2. 5 阴极涂层和中在阴极涂层和阴极申3 理论发射表面之间除去阴报中阔层阻抗以外的阻!it.的总电阻中存在的有效总电距。3. 1 在电子管氧化物阴极的表面和它的外部引出端之间经常存在三个阻抗z阴引线阻抗、阴极申间层阻抗和阴极涂层阻抗，然而在特定的条件下一个或一个以上可以忽略不计。这三个阻抗中，阴极引线阻抗主要是感抗，它是由电子营的

4、凯战结构确定的。阴极中间层阻抗和阴极涂层阻挠主要决富于阴极的化学状况并随电子管的老化而继续变化。涂层阻抗的数值从音频罢tl超高频相对地恒定。在较高的州平，这个阻扰因涂层容扰的减小而降低，但是阴极中间层阻抗从10kHz左右基本上为纯电阻到10MHz左右变成基本上为容抗，在这个商围内，由于反馈作用，这种变化随着频率的增加而转变为跨导的增加。在三极营和五极管中跨导的这种变化使阴极申间层阻抗既有技术上的重要性，也提供了它的测试方法。3. 2 因为阴极中间层阻抗并不能提供撞立的引出端，这个阻抗必须从测试电子的真它参数申推算。对于三极营和五极管，能够采用跨导对频率的关系，而对于二极管，能够采用阳极电阻对频

5、率的关系。在阴极中间层阻抗引扭跨导对的频带内，其它效应也会引起跨导随频率的变化。跨导纳的抱位决定于渡越时间、阴极引线感抗和栅极一阳极阁电睿及频率，如果阴握中间层阻抗要精确测试，所有这些效应都必需考3. 3 阴极中间层阻抗不仅随阴极温度，随电流密度和电流分布而且也时间而变化，即是说，在给定时间中测得的中间层阻抗不仅受测试条件的影响，而且也受测试前电子管整个历史的影响。为了避免中间层阻抗的变化，最好在接近实际的工作条件下进行测试，当已知这些条件时，刷测试所占用的时间就不要过度延长见7 1和7.3条。3. 4 阴极中间层阻抗实际上为分布网络。但是为了实用的目的，中阅后阻抗可以近似地用图la和1b中所

6、示的集总常数等效电路之一来表示。通常较简单的电路(!到la)就叮满意地近假。所有自正常测试方怯都是以这样的事实为基础g在足够高的频率下，这些电路的阻抗接近为霉。实际上，对于有1cm2左右面剧的阴板，电阻(R)可以从小于10到儿ko的范围，而时间常数(RC)可能在*2 * SJ/Z 9010.9 87 2 X 10-8到5X 10-1 S的市圈。较长的时间常数与较大的电阻有关。通常，阻抗在高于30皿Hz频率下接近于霉，而在低于10kHz的频率下，它接近于Ro由于阴极徐层阻挠与频率者关，在频率低于100Hz以下肘，总盹阴极阻抗可能持续上升。在用连续被方法测试阴极中间层阻抗时，通常来用10MHz和5

7、kHz的频率。对于瞬时测试，可采用周期为2X10-IIS的矩形被或者持揍时间为1X10-11S的短形脉冲。在每一种情况下上升时间和下降时间应为8X 10-8 S或者比此更3. 5 测试阴极中间层阻抗时附着不良在阴极温度变化时通常变化，这与中间层阻抗的一般特性温度系数和时间常数大于0.1s。的正确平衡实际上是不可能的。4 一般测试条件在这不稳定可能表明徐时间常数和或中，典型的特性是中间条件下，4. 1 中间层阻抗测试设备应按照6.2到6.5条的程序校准。4. 2 被测管应在给定条件下工作。附着不良.这种抗的微小阻抗有大的电阻中间层电桥J络4. 3 电眠。的热丝电压控给定的值1以内。撞议用一个稳定

8、的4. 4 在进行测试以前，于5分钟。管只加上测试所用的热丝电压来预热，其时间不少4. 5 在中间层阻抗翻试以前，电子管不应进行任何其它的电测试。4. 6 除非另高规定，电子管应在室温环境条件下从20到30.C)测试。5、测试设备6. 1 由于目前用来测试中间层阻抗的各种方法和设备之间存在显著羞异，所以不打算推荐那一种方法。所选择的方法在所有情况下都是和第6条中的技推网络比较为基础的，只要此校准网络满足精确度的要求，方法可以任选。在的录A到F中所述的六个方法也列出了它们的优点和缺点。在电阻大于250和时间常数小于o.1lS时，各种方法对测试中间层阻抗的能力会有一些差别。应当注意z在附录A、卫和

9、D中所述的方拉需使用在10kHz和10MHz之闹增益基本上均匀的宽频带示披曲。5. 2 所述的全部方法都是小信号法。激励这些电路所要求的信号撮幅没有地规定，因为它随着管型广泛地变化。在测试中所用信号振幅应加以规定。大信号怯可用于特殊的目的。但是，大信号法可能改变被测管中间层阻抗，除非这个信号与电子营实际工作所用的信号基本上一致，这些方法不能推荐作一般应用。5. 3 因为这种测试是在宽频带高频电路中进行的，必须注意所有使用这委电路* 3 * S J/Z 9010.9 87 的正常防护措施。尤其对梢除或校正杂散电容和电路的影响是重要的，否则这些影可能使测试失效。5. 4 试是不常，设备必须川军放网

10、络校准，因定的。有申阻抗的电子管用作校唯5. 5 在国8到图9的电路段中，示出了电路元件的标称值。对于使用等电化物|归般的大多数收讯智和小型发射营，所给的标称值是满意的。但是，为了能合适地工作，某些发射管将要求变更负载电阻和偏压网知06.设备性能和校准程序6. 1 附录中所述的各种方法已被用来测试有源和无源电路元件组成的网络的电子特性。在这种情况下，精确地检验和测试阴极中间层阻抗的每种法的能力直接与被测管工作特性有关，因此，当确定设备的测试能力和极限时，使用已知电特性的无源网络和已知工作特性的电。6. 2 下表中所述的网络可用作校准目的。它们的构成必须是使不需要的电感和杂散电容最小，并应使用薄

11、膜电阻。为了得到低的有效中间层电阻，同时减小杂散电感的效应，表中注明的前四个网络就是圈1a电路的扩充。Ri值相当于频率灵的网络电阻，而对手前h个网络可以从Rl中减去R1和Rz的并联电阻得到z1，R2 Ri= R，-一一I R1 + Rz 每个网络的时间常数为z= C (R, +Rz) 则网络的阻抗可表示均zz= Ri R1R2 1 + j. R, +Rt. 式中，规定网络的数值特性被代替.前面的与频率有关系的项代表中间层阻抗，二项为电路扩充而引起的电阻余式。这个余式R1Rt./(Rl+R2)对于这些网络并不大大地跑过1000这个余式在有关的频带内稍微均匀地减小样营的跨导，而不会干扰中间层阻抗的

12、测试。表示网络中R1、Rl和C的A-aaa匠吨， .J/Z 9010.9 87 A，不平况图B，部分平衡情况，gm、Ch Cl是平衡的+250V +e., T, 1 0.01F T.C. C.T. -5110 111Q Co 8 ,F 20 pF max. c, C2 02 -。.001F100 一 -E C 1 MQ G T.-分相量电子T.-披测臂1 MQ IF O.C 20MHz的承揽葛C.T-I同轴线终瑞G 60kHz矩形被发Qm 0.02F ，JCQ 上升/下降时阕8)(1 0 S 4 分路导纳法的- 0.05F SJ/Z 9010.9 87 误差信号-Eb 6缸100于Ebb16

13、!LF 0.01F -m 一 1000 织1001000 T1 O. F -EF U ! A怜EC1 -20 kO EC3 220kO 2 kU 20 kO 司臼.11AF T Z 一-一-0.05 uF 220kO T.C. C.i. -E EC2 矩形波输入一-T，一-五理u苦iul6Ai6) T:一一被测管T.，-标准管C.T一-同$曲线L一一要选在最佳矩形泼的应响专15标对比法的电路c 倍17.，串1-_入脉冲* 18铃SJ/Z 9010.9 87 240 8tO 民-1000 0.01抖FI 1 MO + mMB QamAF1 MQ T，-被捕蕾T. .Jl三徽啻锦组且lAT7) 波

14、尖 基A l始尖基事 6 差动比较捷的 T t 1 MO 8 F 1kQ ，a 坪坪R Z a 号大马H.F.I , S J /Z 9 0 1 0 .9 87 2 .&F 5000 kO 鼠目B5 。-1创1001 83. L.F. 200 kO Ebb - T-披测啻E.-截止电L.F-1I.M H.F B 高频图7连续被撞的电c 。-0.05H 电压袭.、13 H 5-50 pF * 19 骨* 4如v g 闯8图920 告奋O.5MO J且T 管低颇法试阴低飞Ah 、/、-法va-e 阴SJ/Z 9010.987 0.1F s 2 矿M电 一 A 真空雷鸣U袭1000 v a 交流电和串阁总电陆由电路实用电路)A 卡飞kVB-k 1飞噜Rkt T 管层和中间层总电阳的电路论电路)