Газоразрядные приборы

В электронных схемах применяются приборы, основой работы которых служит электрический разряд в газах, т.е. прохождение электрического тока через газ. Такие приборы получили название газоразрядных или ионных, так как носителями электрических зарядов в этих приборах наряду с электронами являются ионы газа.

В конструктивном отношении газоразрядные приборы очень схожи с электронными вакуумными приборами. В простейшем виде они представляют собой систему из двух металлических электродов, помещенных в герметизированный, чаще всего стеклянный баллон. Баллон после откачки воздуха обычно наполняется инертными газами — неоном, гелием, аргоном или парами ртути. При работе прибора инертные газы не взаимодействуют с материалом электродов и поэтому давление газа внутри баллона остается неизменным.

• Движение электронов в газе и виды газового разряда

Газотрон является двухэлектродиым газоразрядным прибором (ионным) с накаливаемым катодом. Анод выполняется из никеля в виде диска или в виде стакана. Катод изготовляют из толстой проволоки или ленты, свитой в бифилярную спираль. В мощных газотронах применяют подогревные катоды. Напряжение накала у газотронов не выше 5 в, так как при больших напряжениях может возникнуть газовый разряд непосредственно между обоими концами катода.

Тиратроны - газоразрядные приборы, в котором кроме анода и катода имеется еще один или несколько электродов — сеток. Тиратроны изготовляют с накаливаемыми и холодными катодами.

При использовании в схемах газотронов напряжение на анод подается после предварительного разогрева катода. Время прогрева газотронов с газовым наполнением составляет 1—2 мин., а у газотронов с ртутным наполнителем это время, в зависимости от типа газотрона, может составлять десятки минут.

Выключение газотрона производят в обратном порядке.

Имеются специальные маломощные газотроны, в которых допускается одновременно включение анодного напряжения и накала. Одним из таких газотронов является ГР1-0,25/1,5.

В наименовании газотрона первая буква Г указывает, что это газотрон, вторая буква Р — на то, что баллон газотрона заполнен парами ртути. В случае газового заполнения баллона вместо Р ставят Г. Затем идет цифра, соответствующая номеру данного типа газотрона, вслед за ней, через дефис, —дробь, числитель которой указывает максимальный средний выпрямленный ток в ампеpax, а знаменатель — величину напряжения обратного зажигания в киловольтах.

Выше отмечалось уже, что тиратрон после его зажигания нельзя погасить путем изменения величины постоянного напряжения на аноде. В этих случаях, когда к аноду подводится постоянное напряжение, тиратрон используется только в качестве пускового реле одностороннего действия: изменяя напряжение на сетке, можно замкнуть цепь анодного тока; разомкнуть анодную цепь невозможно. В схемах же, в которых на анод поступает переменное напряжение, тиратроны находят широкое применение.

Маркировка тиратронов имеет много общего с маркировкой газотронов, с той лишь разницей, что знаменатель дроби последнего элемента обозначения показывает амплитудное значение обратного напряжения в киловольтах.

Например, марка тиратрона ТР1-40/15 означает, что он наполнен парами ртути, среднее значение тока, протекающего через тиратрон, 40 а, амплитудное значение обратного напряжения 15 кв.

В обозначениях тиратронов, предназначенных для работы в импульсных условиях, к первым двум буквам добавляется третья — И.

Например, марка тиратрона ТГИ1-130/10 означает, что он предназначен для работы в импульсном режиме, имеет газовое наполнение, может обеспечивать в импульсе максимальный анодный ток 130 а при предельном прямом и обратном напряжении на аноде не более 10 кв.

Тиратроны, работающие в импульсных схемах, наполняют обычно водородом. Они имеют особую конструкцию, обеспечивающую высокую электрическую прочность и постоянство давления водорода внутри баллона.

Наиболее распространенными тиратронами с холодным катодом являются тиратрон-триод МТХ-90 и тиратроны-тетроды ТХ-ЗБ и ТХ-4Б. Эти типы тиратронов имеют миниатюрное оформление: диаметр стеклянного баллона 10 мм, длина не превышает 40—45 мм.