【电子行业标准(SJ)】 电子管电性能的测试 第２０部分：闸流管脉冲调制器的测试方法

中华人民共和国电子工业推荐性部标准电子管电性能的测试
第20部分：闸流管脉冲调制器的测试方法Measurements of the electrical propertiesS1/z9010.20-87
1EC151—20(1969)
of electronic tubes and yalvesPart20:Methods of measurement of thyratronpulse modulators
1范圈
本文件是以测试闸流管脉冲调制器的现行实践为基础。它并不作为标准性质的推荐文件，因为如果以这些原理为基础的测试结果必须在限定的公差以内比较，对测试方法则需要有更加详细的说明。2定义
由于从闸流管型调制管得到的脉冲波形显示了一种伸长的上升和下降的特性，需要在图1和图2中规定的百分值以内进行精确的测试。文件将使用下列定义。
21质存器
在管子里边保持合适气压的一种器件。2.2脉冲幅度
通过脉冲顶部变化的平均值所绘的平滑曲线的最大值，不考虑宽度小于脉冲宽度规定百分数的脉冲前沿上的任何尖蜂。在栅压脉冲调制的情况下，可以使用偏压，其幅度是以偏压电平来量度。
2。3脉冲宽度
除非另有规定，在参数的瞬时值等于脉冲幅度70%的瞬时之间的时间间隔。2.4脉冲上升时间
脉冲从它的幅度26%上升到70%所需要的时间。2.5脉冲下降时间
脉冲从它的幅度70%下降到26%所需要的时间。2.波尖
中华人民共和国电子工业部1987—09—14批准1*
SJ/Z9010.20--87
在脉冲幅值上面短时间的急变。2.7波尖宽度
当波尖离开脉冲幅度电平并返回到这个电平瞬间之间的时间间隔。2.8波尖峰幅度
在脉冲幅度上面波尖的最大幅度。2.9脉冲重复率
在考虑中。
2.10脉冲重复频率
当脉冲数与测试所经过的时间间隔无关时，在1S之中脉冲的平均数。2.11脉冲重复谐振频率
该频率是等于充电流圈和脉冲形成网络的自然频率的两倍。2.12峰值正向阳极电压
阳极对阴极最大的瞬时正电压。2.13峰值反向阳极电压
阳极对阴极最大的瞬时负电压。2.14峰值阳极电流
阳极电流的最大瞬时值、波尖忽略不计。2.15阳极电流脉冲摄幅
阳极电流的幅度。
2.16平均阳极电流
阳极电流的平均值。
2.17阳极电流平均上升速率
脉冲上升时间电流变化对脉冲上升时间周期的商。2.18均方根电流
峰值电流和平均电流的几何平均值。2.19阳极电流峰值上升速率
阳极电流脉冲前沿上升的瞬时速率的最大值。2.20栅极和阴极之间的直流电阻在闸流管从它的管座中取出时，在橱极和阴极端头之间用直流电压得的电阻。2.21临界阳极通导电压
在规定的条件下，引起通导时在阳极上最小的电压。222阳极负电压时间
在阳极电流脉冲以后，阳极电压第一次变成负的瞬间和它第一次恢复到对阴极为正的瞬间的时间间隔。
2.23无载激励脉冲
阐流管从它的管座取出时，在栅极端头上的电压脉冲。*
2.24峰值正向栅压
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栅极对阴极的最大瞬时正电压
2.25蜂值反向栅压
栅极对阴极的最大瞬时负电压。2.26无载栅偏压
在流管从它的管座中取出时，栅极端头对阴极端头上的直流电压。2.27加载栅偏压
当闸流管工作时，榭极对阴极的平均直流电压。2.28瞬时栅压
栅极在任何瞬间对阴极的电压。2.29栅极脉冲间电位
在恢复完成和下一个栅极脉冲开始之间的周期中瞬时栅极电压。2.30栅极电压上升的平均速率
脉冲上升时间中电压的变化对脉冲上升时间周期的商。2.31栅压最大上升速率
无载栅极脉冲前沿瞬时上升速率的最大值。2.32瞬时栅极电流
任何瞬间流至栅极正负两种之一的电流。2.33激励电路阻抗
栅极激励电路和偏压电路的输出阻抗。2.34恢复阻抗
恢复时间中在栅极和阴极之间观察到电阻、电感和电容的原始量值所组成的电路网络的阻抗。
必须指出栅极电流在恢复期闻是随时间变化的，因而阻抗也随时间变化。2.35栅极着火时间
热丝、贮存器和栅极规定的电压同时加上的瞬间和栅极阴极隙纯引燃的瞬间之间的时间。
2.36第栅极脉冲延迟
在闸流管从它的管廖中取出时，第1栅和第2栅端头上电压脉冲之间的时间间隔，按照22条的规定，在每个脉冲前沿上球冲幅度的26%处测出。2、37阳及延迟时间
无载极脉冲的前沿上26%的点和阳极通导发生的瞬间之间的时间间隔。在多栅管中，应该规定橱极参考脉冲。2．38阳极延迟时间的漂移
在规定的时间周期中，阳极延迟时间的变化，是闸流管在规定条件下连续工作时测得的。
SJ/Z9010.20--87
2.39恢复时间（IEV07-40-265）在规定的物理条件和工作条件下，阳极电流截断后，栅极恢复控制所需的时间，2.40时间跳动
参考无载栅极脉冲前沿上26%的点，阳极通导发生的瞬间脉冲对脉冲的变化。对于多栅管，应该规定栅极参考脉冲。2.41管子加热时间
管子的全部重要零件得到满意工作温度所要求的时间。2．42工作系数
正向峰值阳极电压、峰值阳极电流和脉冲需复频率的乘积。3脉冲特性的测试要求
将脉冲的特性波形显示在示波器的荧光屏上。示波器的时间扫描应该是线性的，并与调制器的重复频率同步。可采用漂移的方法来进行测试。利用精确测得的直流控制电压在荧光屏上移动整个波形，直流电压是通过一个适当的去耦电阻加到信号板上。调节直流电压将被测波形的每一部分对基准线移动。视差引起的误差应该减到最小。连接电路的频宽、相位和度线性应该适当，以，采证测出脉冲波形的真实图象（到所要求的精度）。
应该采取措施避免来自调制器的耦合，并防止其它不需要的干扰影响测试的精确度。
4测试
4.1峰值阴极电流
可以采用接地点和电子管阴极之间的低值无感电阻上出现的电压来测试，另外可以采用脉冲电流互感器来测试。4.2阴极电流平均上升速率
可以采用接地点和电子管阴极之间的低值无感电阻上出现的电压来测试，另外，可以采用脉冲电流互感器来测试。4.3阳极电流般大上升速率
在阳极引线的互感器上显示的电压（它是正比于&工/dT）可以用来进行测试。这种互感器的个例子示于图12中。4。4无载栅极脉冲
在闸流管从它的管座中取出时，用4。8条中给出的方法之可以在栅极端头测试这个脉冲。
4.5最大正向无载栅压
SJ/Z0010.20-87
在闸流管从它的管座中取出时，用4。8条中所给出的方法之一在栅极端头可以测试这个电压。
4.6峰值反向栅压
这个电压用4．8条中给出的方法之在栅极端头测试。4.7瞬时栅压
应该用4。8条中的方法B测试极对阴极的瞬时电压。4.8栅极和阳极电压测试方法
4.8.1方法A
电压脉冲与示波器的偏转板直接连接或者通过一个电容补偿分压器直接接到偏转板上来观察。（见图8和4）。当利用图3中所示的电路时，应该遵循下列程序：A点不加电压或接上外部阴抗，应该调整分压器P，使得电压表V，上的电压读数为零，即分压器P的移动臂是在地电位，用这个电位作基准电平。然后将被测的电压加到A点并调节分压器P，使得被测波形的瞬时幅值在基准电平上。加到A点对地点的电压就由下式给出：-RIV
当利用图4中的电路时，按照类似的程序，但是在测量以前则要检查卫的正确位载，不加电压或者将外部阻抗接到A点，将电路在B点断开，并将同轴线接到C点。当一个电压加到A点时，轨迹不应有移动或散焦。在这种校准以后，除去A点的电压并将同轴线重新接到B点。然后像对图3中的电路那样进行测试。在这种情况下，A点对地点的电位由下式给出：R.
4.8.2方法B
可以采用合适极性连接的蜂值二极管电压表。（图18a。bc和d）纯一当用上面的方法之一薄试报极电玉时，应将格偏压调到等于有款是写连，女果这些不到则应对阅公心问的任何偏压差和对有载概篇E条件给出适当的容许误差。4。9栅压平均上升速率
可以采用4.8，1条中所述的方法A。4，10栅压最大上升率
可以采用4.8。1条中所述的方祛A。4.11正向栅极阻抗
使用有充气管或半导体开关的线型调制器的栅极激励源的阻抗可以用短路法或*
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匹配电阻法来测，其阻抗不是这类电路工作条件的函数。使用高真空管，阴极输出器或类似电路的栅极微就源的阻抗只能用短路方法来测试，其阻抗是这类电路工作条件的函数。4.111短路法
在这个方法中，正向栅极阻抗是测得的无载栅极脉冲和栅极着火脉冲短路电流的商。观察与栅极电路串联的无感电阻上出现的电压来确定短路电流，如果不用偏压，将栅极对阴极短路，如果使用负偏压，在栅极和阴极之间接上半导体二极管。电阻可能是正常电路的一部分，或者应为这样一个数值，使得引起工作条件的变化可以忽略不计。只有当栅极端头的电压对闸流管阴极端头为正时，二极管才会通导，而在这种状态下它的阻抗应有的数值，使得引起工作条件的变化可以忽略不计。4.11.2匹配电阻法
按照4·8条测量无载栅极脉冲。如果不用栅偏压，在橱极和阴极端头之间连接一个无感电阻。如果采用负的栅偏压，在栅极和阴极端头之间连接一个无感电阻与半导体二极管串联。
然后对无载栅极脉冲重复测试，并改变电阴的数值直到这个电压等于无载栅极脉冲的一半为止。在这一点电阻的数值是等于峰值正向栅极阻抗。只有当栅极端头的电压对于闸流管的阴极端头为正时，二极管才应通导，而且在这种状态下它的阻抗应是峰值正向栅极阻抗可忽略的部分。4.12脉冲重复频率
从这个测试对其它有关测试的影响来滑，这种测试应该用最大可能的精确度来进行，如果使用辅助设备，这个设备应对照标准设备来检验。需费利用门流管的肤冲，最好利用从峰值阳极电流脉冲（4，了条）得到的电压来测试脉冲重氮频率。不能这样做的时候，可以采用从调制器前级得到的适当波形，必须证实这个波形与值阳极电流脉冲同步。
可以使用下列任何方祛。
4.12.1方法A
用一个计数器，例如十进计数器来计数脉冲，并用只停表或晶体控制计时器来计时。
计数器的最大计数率应该超过脉冲重复频率，而且计数器应有一个记录器，记录器可存储对应于精确时间周期的计数。脉冲的搬幅和持续时间应使计数器适当地工作，为了这个目的，可能需要从闸流管激励级之一取得脉冲。4.12.2方法B
用一个校准的振荡器来激励这个激励电路。4，12。3方法C
利用一个示波器的校准时基来测量连续脉冲之间的间隔。校波形的频率应该不小于25倍脉冲重复频率，使得目能满足所要求的精度。*6*
4.12.4方法D
SJ/Z9010.20-87
将一个校准的搬荡器通过移相电路接到示波器的X和Y偏转板上，以便显示个椭园的李沙育（Lissajous）图。（不需要时基，而为了测最应将时基电略与X偏转板断开。）将脉冲信号加到Y偏转板上，可以看到这个脉冲信号围绕着李沙育图旋转，如果将荡器的频率调到脉冲重复频率，或者脉冲重复频率的任何整倍数，脉冲信号就成为静止的。如果将振荡器的频率调到脉冲重复频率的一半，则国绕着李沙育（LisSajous）图对称隔开的两个静止脉冲就显示出来。同样，对于脉冲重复频率的整约数，将显示同样整数的静止脉冲。这个方法能得到大的精确度。4。13脉冲重复谐振频率
用下面任何方法调节调制器达到脉冲谐振频率，然后按照4。12条来测试这个频率。
4.13.1方法A1
这个方法是使用有充电二极管的直流充电电路。充电电流在示波器上观察，最好是在正常连接的电源回路和地点之间串联接人的一个无感电阻上显示的电压来取得。
充电电流在低于谐振频率时，作为一串等间隔的波瓣出现，而在谐振频率和高于谐报频率时，作为一串有相交点的波瓣出现（图5和6）。谐报频率就是各个液瓣恰好以尖锐交点相连时的那个频率。4.13.2方法A2
这个方法是用没有充电二极管的直流充电电路。充电电流是在正常连接的电源回路和地点之间串联接入一个无感电阻上显示的电压来观察。这个电压直接加到适于观察直流电压的示波器。频率高于谐摄频率一半的充电波形，即出现串交点相连的波，当频率是在谐振值时，每个交点的尖头上电流的瞬时值为零（图5和图7）因此，当用直流示波器观察时，在谱振频率下，交点的尖头对地电压必须为零电平。为此，谐振率的近似值可以由计算或者用低压预先运行来获得。4.13.3方法B
利用个适当比值的电容补偿的电阻分压器在示波器上显示电压充电波形。应该改变复频率直到由于澜流管放电引起波形的下跌是在波形最大值处（图8和图9）。谐振频率的近似值可以由计算或者用低压预先运行来获得。4.14平均阳极电流
平均阳极电流是用一个动圈式安培表在闸流管阴极引线上测试。用一只适当大的高级非电解电容器将仪表分路，用一只小值高级电容器并联来减小过量电压的可能性。仪表不应有电导分路，因为分路仪表的性能在通过随时间变化的电流时是与它的直流性能不同的。
4.15无载栅偏压
这是用高电阻伏特表或者用4，8或4。16条中所述的方法之一测试。*7*
4.16有载栅偏压
NU/29010.20-87
这个偏压是用一只无感电阻与一只灵敏的动圈式安培表串联在栅极测试，电阻的值比较栅极和阴极之间的直流电阻要高。仪表用电容器分路，而且必须没有电导分路。
417峰值正向阳极电压
这个电压可以用4。8条中所述的方法之一来测试。4.18通导时临界阳极电压
这个电压用直流电压表来测试。4.19峰值反向阳极电压
这个电压可以用4。8条所述的方法之一测试。4.20阳极负电压时间
这个时间用4.8，1条所述的方法来测试。4.21栅极着火时间
栅极上的电压脉冲或者直接连接或者用一只分压器连接在小波器上显示出来。栅极隙缝的引燃给栅极加载并使电压降低，引燃开始在脉冲的后沿，然后随着连续脉冲，靠近脉冲的前沿，直至达到图10中绘出的稳定状态为止。如果时间很短，用一只停表或一个脉冲计数器测试开始出现减小的时间。4。22阳极延迟时间
用直接连接法或者利用一个分压器将概极上的电乐脉冲显示在示波器上。阳极通导的瞬间，在栅极波形上标示有明显干扰，如图2中所绘，测试这个干扰波形的前沿和无载栅极波形前沿26%电平之间的时间间隔。另外，可以测试栅极波形前沿上所要求的电平利降值阳权电流波形的26%电平或极电流波形峰顶1于率的最大值之间的时间间隔。4。23阳极延迟时间漂
在闸流管工作期间，按4。22条在规定的时间间隔中测试阳极延迟时间。在任何两次测试之间的最大差值就是阳极延迟时间漂移。4.24时间跳动
在规定的条件下最大时间跳动的极限应该加以规定。婴采用能够分辨小于规定的最大时间跳动的10%或者能分辨0.1nS的取样示波器或其它的示波器，以其中较大者为宜。示波器以无载栅极脉冲前沿的10%电平同步并观察无裁栅极脉冲前沿的跳动。最大时间跳动的极限为1nS或更小时，这个跳动不应超过规定最大时间跳动的20%或0。2nS。下面列出推荐的四种波形之一在示波器上观察。调制器的脉冲重复率必须稍微改变，以保证观察出与中源频率倍数同步的跳动并被测出可以用的波形在图11中给出。
4。24。1用于观察的波形的推荐部分（）蜂值阳极电流脉冲的前沿部分。*
SJ/Z9010.20-87
（b）阳极电流脉冲峰顶上升率的最赋部分。（。）与阳极通导对应的栅极电压波形上扰动前沿的陡鞘部分（用作阳极延迟时间）。
（d）从接到阳极上微分电路取得的阳极电压波形的瞬时下降率的前沿上陡峭部分。
4.25恢复时间
在规定的峰值阳极电流、阳极电流的下降率、栅偏压和恢复阻抗下测试恢复时间。还应规定峰值阳极电流脉冲宽度和脉冲重复频率。在峰值阳极电流脉冲停止以后，应该有一个规定的电压脉冲在能够变化的已知间隔中加到阳极上。这个脉冲的上升时间应该使通过阳极一栅极电容而在栅极上感应的电压小于極偏压5%。应该变化通导后的时间间隔，直到脉冲恰好不能使润流管重新着火。这个时间间隔就是恢复时间。
最大麟时（波尖）值
波尖宽度
基准电单免费标准bzxz.net
上升时间
脉冲宽度
脉冲平均时间
脉冲幅度
下降时间
图1脉冲特性曲线
基准电平
SJ/Z9010.20--87
无载橱极脉冲辐度
无载栅极脉冲
阳极延迟时间
阳极着火点！
栅极脉冲，阳极通导
使用电容补偿电阻分压器的圾好的高压测试方法。Ro=Zo
编转板
一个编转板接地
偏转板
图4偏转板的电位与地点差别很大非I--R.C..C.>C.
R,(C,+C.)RC.R.C,成者
R,C,+C,)t.3,C.tR..
尔波器电源
SJ/Z9010.20-87
（在图4中，R，为无穷大和C，为）2—同轴电缆的传输时间小于被检测波形细微变化的持续时间。a—-V,=高级伏特表。V，=静电伏特表。4——S=为安全而装配的合适的火花间隙或其它低阻抗的过压器件。R,，可以用R，
充电电流
，C，nC，的n节分路中联起来代替。n
充电二极管
反峰二极管和负载
fp-脉冲重复频率
脉冲形成网络
fr=谱报频审
一直流充电电路
用充电二极管的充电电流波形
电流电光
SJ/Z9010.20-87
不用充电“极管的充电电流波形f,-f.
用充电二极管的充电电压波形
图9—不用充电二极管的充电电压波形无线栅极脉冲
压，栅极隙缝通导
图10栅极脉冲，概极间隙通导
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