Принцип работы и устройство магнетрона 2     Магнетроны применяются для получения колебаний высокой частоты. Они незаменимы в электронике и радиотехнике; устанавливаются в радиолокационных стациях, для высокочастотного нагрева, для ускорения заряженных частиц. В основе действия магнетрона лежит взаимодействие сильных электрических и магнитных полей, результатом чего является генерация колебаний высоких частот. Наиболее популярных видом магнетрона является многорезонаторный магнетрон.

     Конструкция многорезонаторного магнетрона

     Его основой является анодный блок, который представляет собой толстостенный полый медный цилиндр, в стенках которого вырезаны полости, соединённые с центральным пространством щелями. Эти полости представляют собой кольцевую систему объёмных резонаторов.

     В центре анодного блока высверлено широкое круглое отверстие, через которое подключается источник питания посредством специальных выводов к катоду (подогреваемая нить накала), который проходит вдоль центральной оси анода. Вывод высокочастотных колебаний устанавливается в одном из резонаторов. Торцы цилиндра герметично закрыты медными крышками, а внутри обеспечивается вакуум высокой степени. Эффективное охлаждение блока обеспечивается ребристыми радиаторами, расположенными на его поверхности.

Принцип работы и устройство магнетрона 1     Принцип действия магнетрона

     Весь анодный блок устанавливается в сильное магнитное поле, которое создаётся постоянными магнитами. Между катодом и анодом устанавливается высокое электрическое напряжение, при этом положительный полюс прикладывается к аноду. Электроны, которые вылетают из катода под действием электрического поля, двигаются в радиальном направлении к аноду, однако под влиянием магнитного поля меняют траекторию движения.

     При определённых величинах магнитного и электрического полей удаётся добиться такого состояния, когда электроны, описывая окружность, в итоге пройдя рядом с анодом, вновь возвращаются на катод, а на анод попадает только незначительная часть вылетевших электронов. Большая часть их возвращается обратно в область катода.



     При некоторых условиях динамического равновесия, возвращающиеся в область катода электроны заменяются вылетевшими вновь. Поскольку электроны постоянно перемещаются от катода к аноду, возле последнего рядом со щелями объёмных резонаторов устанавливается постоянно вращающийся заряд кольцеобразной формы. По мере движения по окружности центральной полости анодного блока электроны возбуждают в каждом резонаторе незатухающие высокочастотные колебания.

     Выводятся эти колебания посредством витка проводов, расположенного в полости одного из резонаторов, которые затем передаются в коаксиальную линию или волновод.


Рекомендуйте эту статью другим!



июль 25, 2013 4911

Виды изоляции кабелей, разновидности, достоинства, недостатки

Ассортимент материалов, из которых изготавливаются изоляционные кабели достаточно…
Применение энергосберегающих технологий 1
апр 07, 2014 7848

Применение энергосберегающих технологий

Для современной цивилизации одной из главных проблем ее успешного существования является…
Электробезопасности троллейбуса 1
нояб 04, 2013 2911

Электробезопасности троллейбуса

Внастоящее время вопросы защиты человека от поражения электрическим током в…
Параллельная работа синхронной и асинхронизированной машин переменного тока
март 23, 2015 2675

Параллельная работа синхронной и асинхронизированной машин переменного тока

В энергосистемах России существует проблема работы электрических сетей с недопустимо…
Жидкие диэлектрики 1
нояб 07, 2014 7378

Жидкие диэлектрики, классификация, применение.

Современное технологическое оборудование для нормального функционирования часто нуждается…