Коэффициент усиления по току, как видно из формулы (7. 1), пропорционален сопротивлению в цепи сетки Rg.
Такой однокаскадный усилитель постоянного тока используется для измерения ионного тока в вакуумметре ВИ-3. Измерение малых ионных токов в этом случае ограничено величиной шунтирующего сопротивления Rg участка сетка — катод, которое для обычных радиоламп не превышает 109 ом. Это не позволяет получить при Ra — 100 ком, согласно выражению (7. 1), коэффициента усиления по току больше 106. Причина такого малого сопротивления участка сетка — катод состоит в наличии сеточных токов лампы.
Для уменьшения сеточных токов в качестве электрометрических ламп вместо триодов применяются тетроды. Первая сетка в электрометрическом тетроде имеет положительный потенциал по отношению к катоду, что препятствует эмиссии положительных ионов из катода и таким образом значительно уменьшает сеточный ток в лампе. На сеточный ток в электрометрической лампе может оказывать существенное влияние ионизация газа в объеме лампы. Положительные ноны остаточных газов будут направляться к управляющей сетке, имеющей отрицательный потенциал по отношению к остальным электродам. Чтобы этого не происходило, ускоряющие напряжения в электрометрической лампе не должны превышать потенциалов ионизации остаточных газов, т. е. 8—10 в. Мощность накала также выбирают по возможности меньше, так как уменьшение температуры катода снижает его термоионную эмиссию. Электрометрическую лампу обычно заключают в специальный кожух, в котором поддерживается постоянная температура; воздух из пространства внутри кожуха иногда откачивается для предохранения внешних поверхностей изоляторов от попадания влаги и загрязнений. Кожух лампы одновременно является экраном, предохраняющим ее от электрических и магнитных полей. Электрометрический тетрод типа 2Э2П имеет сопротивление участка сетка — катод около 101Б ом.
Для увеличения коэффициента усиления по току применяют еще более сложные многокаскадные усилители постоянного тока. Связь между каскадами усилителя осуществляется при одновременной компенсации высокого постоянного потенциала, попадающего на сетку из анодной цепи предыдущей лампы. Такая компенсация достигается применением специальных батарей или сбалансированных каскадов. На рис. 7. 8 показана схема многокаскадного электрометрического усилителя, примененного в вакуумметре ВИ-12 для измерения ионных токов 10~6-ь10~13 а. Первый каскад усилителя выполнен на электрометрической лампе 2Э2П по балансной схеме. Следующие два каскада усилителя, собранные на двойных триодах 6Н1П, дают усиление сигнала, обеспечивающее измерение ионного тока. Один каскад работает по балансной схеме, второй — по схеме катодно связанного каскада. Вы-
154