Устройство с нелинейной вольтамперной характеристикой Советский патент 1983 года по МПК H01J21/18 

2 f J 4 Изобретение относится к аг1ектротехнике и радиотехнике, в частности к устройствам, имеющим нел11нейную статическую вольт-амперную характеристику со спадающим участком (отриц тельное сопротивление), и может быть использовано в разработках различных устройств, В которых находят применение элементы, облада ющие отрицательным сопротивлением, например генераторов релаксационных и гармонических колебаний, пороговых устройств, в том числе / для систем защиты и спусковых схем. Известно устройство, с нелинейной вольт-ампер 1ой характеристикой, содержащее вакуумный диод, источник его питания и магнитную систему, поле которой перпендшсулярно электрическому полю диода 1 . Вольт-амперная характеристика диода в магнитном поле имеет нелинейный характер вследствие того, что в скрещенных электрическом и магнитном полях.электроны, эмиттируемые катодом, движутся по криволинейным траекториям. При величине магнитного поля, презыщающей критическую, электроны не достигают анода, и ток в анодной цепи диода отсутствует Критическая величина индукции магнитного поля от геометрических размеров элект родов 15 приложенного напряжения и может быть рассчитана по формуле 6,72 Ш кр-Г- -Г И) где и - напряжение между катодом и анодом ,tcr Р ДУ катода и анода. Критическая величина напряжения при задайвой величине магнитного по.тя определяется iio формуле/ 2 2 М с Недостатком рассмотренного устройства является ограниченность его функциональных возможностей, связанная с отсутствием спадающего .участка на вольт-амперной характеристике устройства. Известно, однако., что если величина индукци магнитного иоля, действующего в диоде, из.меняется гфопорционально анодному току, диода. вольт-а.мперная характеристика даода представляех .собой прямую, проходящую через начало координат. Такой режим работы может быть реализован, если- обмотка электромагнита или солекои.аа, создающего магнитное поле, питаетс током, протекающим в анодной- цепи диода. , Недостатком такого варианта устройства является также отсутствие начального смещения и падающего участка на вольт-амггерной характеристике устройства, что ограничивает его функциональные возможности. Известно также устройство с нелинейной вольт-амперной характеристикой, содержащее вакуумный диод, источник его питания и магнитную систему, включаю1цую источник постоянного магнитного поля и электромагнит, обмотка которого включена последовательно с диодом, при этом направление магнитного поля в межэлектроДном пространстве диода перпендикулярно электрическому полю диода, а напряженность его равна результирующей налряженностей, создаваемых источником постоянного магнитного- поля и злектромагнитом. Направления магнит7 ых полей двух указанных источников в этом техническом решении выбраны совпадающими, т, е. индукция результирующего магнитного поля является арифметической суммой величин полей двух источников. В качестве одного из ких может использоваться как постоя.ннь5Й магаит, так и обмотка, питаемая постоянным током от отдельного источника питания, а в качестве в-горого - только обмотка, питаемая током диода. Таким образом, использование двух источников магнитного поля - постоянного и пропорционального анодному току - позволяет управлять формой вольт-амперной характеристики диода 12. Недостатком известного устройства является невозможнос-гь получения отрида-гельного сопрогивления. В таком устройстве вольт-амперная характеристика не ккеет спадающих угастков ни при каких соотноше-якях геоме-грических и электрических параме-тров, что ограничивает функциональные возмоядаости устройства. Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства с нелинейной вольт-а йперной характеристикой путе.м обеспечения на воль-г-амперной характеристике падающего участка, а также путем управле}шя параметрами вольт-амперной характеристики. Указанная цель достш-ается тем, что в устройстве с нелинейной вольт-амперной характеристикой, содержахцем вакуукгный диод, источник его питания и мапштную систему, включающую источник постоянного магнитного поля и электромагнит, обмотка которого включена последовательно с диодом, при этом направление дмагнитного поля в межэлектродном пространстве диода перпендикулярно злектрическому нолю диода, .а. напряженность его равна результирующей напряженностей, создаваемых источником постоянного магнитного поля и электромагнитом, направление витков обмотки электромагнита и полярноС-ГР ее включения в цепь источника питанш: дао.ла выбраны так, тго резуль-гирующая напря хен) магнитного

УСТЮЙСТВО С НЕЛИНЕЙНОЙ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ, содержащее вакуумный диод, источник его питания и магнитную систе.му, включающую источник постоянного магнитного поля и электромагнит, об- мотка которого включена последовательно с диодом, при этом направление магнитного поля в межэлектродном пространстве диода перпен дикулярноЭлектрическому-полю диода, напряженность его равна результирующей напряженностей, создаваемых источником постоянного . магнитного поля и электромагнитом, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможиостей устройства, направление витков обмотки электромагнита и полярность ее включения в цепь источника питания диода выбраны так, что результирующая напряженность магнитного поля в межэлектродном пространстве диода равна разности напряженностей, создаваемых источником постоянно( го магнитного поля и :}лектромагнитом.