最大屏极损耗功率

电子管在工作时，从阴极发射出来的电子，像一颗颗炮弹似地高速冲击屏极，把自己的动能交给屏极，变成热能，使屏极发热。由于这一原因，功率管的屏极可能会热得发红，大型发射管必须采用专门的屏极冷却设备——水冷或风冷设备，不然就会把屏极烧熔掉。

设电子的电荷为e，它从阴极发出时的初速为0，而屏极电压为U\(_{a}\)，那么，电子到达屏极时所得到的动能等于电场对这个电子所作的功，即eUa。这些动能都耗散到屏极上，变成了热能。如果每秒钟到达屏极的电子数为n，那么，每秒钟屏极得到的能量就为neU\(_{a}\)，也就是屏极耗散功率Pa为neU\(_{a}\)。我们知道，ne是每秒钟流到屏极的电荷数，所以这个数值就是屏流Ia。由此可见，屏极耗散功率P\(_{a}\)=IaU\(_{a}\)。

屏极发热过于严重时会使屏极蒸发，释放出气体来，破坏了管内的真空度，使电子管不能工作，甚至会把屏极烧毁。因此，每个电子管屏极的损耗功率都有一个运用极限数值，叫做“最大屏极损耗功率”，它的大小与屏极的面积及其结构有关。各种电子管因设计不同，也就有不同的最大屏极损耗功率。一般作电压放大的电子管，屏极电压低，屏极电流小，屏极消耗功率不超过1瓦，可略去不计。但是作功率放大的电子管，由于屏极电压较高，屏极电流较大，运用时就必须注意不要超过所规定的最大屏极损耗功率。电子管的最大屏极损耗功率可以在电子管手册中查到，一般收信用功率放大管的最大屏极损耗功率从几瓦到几十瓦，例如6P1（6П1П）为12瓦。在屏极特性曲线上，通常也绘出最大屏极损耗功率曲线，如图中点划线所示。这条曲线上每一点所指出的I\(_{a}\)与Ua的乘积都等于该电子管的最大屏极损耗功率。要使电子管安全地工作，就不能超过它的最大屏极损耗功率，就是要使静上屏流I\(_{a}\)0和屏压Ea0的乘积不能超过所规定的最大屏极损耗功率。I\(_{a}\)0的值主要是由电子管的栅偏压来决定，也就是说由“工作点”来决定。因此工作点必须选在最大屏极损耗功率曲线左边的区域内。（陈元琦）