Приборы тлеющего разряда,Стабилитрон тлеющего разряда кратко

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про стабилитрон тлеющего разряда, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое стабилитрон тлеющего разряда, приборы тлеющего разряда , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Радиолампы и ионные приборы.

Рис.9.2. Схема включения стабилитрона

Стабилитроном называется прибор, предназначенный для поддержания постоянной величины выходного напряжения в цепи постоянного тока при изменениях величины входного напряжения питания или тока нагрузки. Схема включения стабилитрона приведена на рис.9.2. стабилитрон тлеющего разряда состоит из стеклянного баллона, в который помещен цилиндрический катод и анод в виде стержня, расположенный на оси катода. Обычное наполнение стабилитронов – смесь инертных газов при давлении 20-80мм рт.ст. Стабилизирующие свойства стабилитрона определяются его вольтамперной характеристикой, которая в интервале токов отJmin до Jmax идет почти параллельно оси тока (рис.9.1). Величина стабилизированного напряжения практически равна нормальному катодному падению потенциала и зависит от рода газа и материала катода. Значения нормального катодного падения потенциала для некоторых газов и материалов катода приведены ниже в таблице.

В стабилитронах в качестве материала катода обычно используют никель, железо или молибден. Для уменьшения стабилизированного напряжения поверхность катода часто активируют барием, цезием и редкоземельными элементами.

С помощью резистора R_б рабочую точку стабилитрона обычно выбирают посередине горизонтального участка характеристики:

. Коэффициент стабилизации по напряжению определяется по формуле

,

где R_i=ΔU_a/ΔJ_a - внутреннее сопротивление стабилитрона, имеющее обычно величину порядка сотни Ом. Основными параметрами стабилитрона являются:

1). Напряжение зажигания U₃;

2). Напряжение стабилизации U_cт;

3). Максимальное изменение Δ U_cт при изменении тока от J_min до J_max;

4). Рабочий диапазон токов стабилитрона J_min÷J_max.

Принцип действия

Работа стабилитрона основана на свойстве тлеющего разряда при изменении тока через прибор не изменять падение напряжения между электродами. Конструктивно стабилитрон состоит из 2 коаксиальных электродов (катод обычно снаружи), помещенных в стеклянный или металлический баллон, содержащий смесь газов (как правило, инертных) при давлении в десятки мм рт. ст. Рост тока при тлеющем разряде при таком расположении электродов происходит за счет увеличения площади катода, охваченной разрядом, при этом плотность тока в ионизированной части газа остается неизменной, следовательно, остается неизменным и падение напряжения на разрядном промежутке. В некоторых случаях для снижения напряжения зажигания внутрь прибора вводится небольшое количество радиоактивного вещества .

Основные параметры и их типичные значения

• U_{стабилизации} (70…1400 вольт)
• U_{зажигания} (больше, чем U_{стабилизации} примерно на 20—40 %)
• I_{стабилизации} (от микроампер до десятков миллиампер; отношение минимального рабочего тока к максимальному от 1:4 до 1:10)
• R_{внутреннее} (сотни Ом)
• Изменение напряжения стабилизации при изменении тока в рабочем диапазоне (единицы вольт для низковольтных стабилитронов)
• Изменение напряжения стабилизации во времени (десятые доли вольта для низковольтных стабилитронов)
• Температурный коэффициент напряжения (десятки мВ/°C, как для низковольтных, так и для высоковольтных приборов )

Маркировка стабилитронов в СССР

• СГ — стабилитрон газовый
• число — порядковый номер прибора
• буква — конструктивное оформление
• буква «В» — если есть, то обозначает вибростойкость

Пример: СГ204К.

Применение

До появления полупроводниковых стабилитронов применялись в качестве:

• параметрических стабилизаторов напряжения (при относительно маломощной нагрузке).
• источников опорного напряжения в стабилизаторах напряжения, измерительной аппаратуре
• устройств сдвига уровней в ламповых усилителях постоянного тока

В настоящее время применяются в промышленной аппаратуре там, где надо получить высокое стабильное напряжение (например, в дозиметрах (радиометрах); некоторые стабилитроны, например СГ301С специально разрабатывались для работы с 400-вольтовыми счетчиками Гейгера, такими как СБМ-20).

Особенности использования

• Стабилитроны предназначены для работы в цепях постоянного тока. Недопустимо подавать на стабилитрон переменное или обратное постоянное напряжение
• Желательно, чтобы напряжение источника питания было на 10—20 % выше напряжения возникновения разряда. Иначе, возможны задержки с включением стабилитрона
• Блок питания, нагрузка и собственно стабилитрон должны быть согласованы по току и напряжению так, чтобы ток стабилитрона в любых условиях (в том числе при отключении нагрузки) был в пределах штатного диапазона.
• При обрыве тока через стабилитрон напряжение на нагрузке может превысить допустимый порог. В некоторых стабилитронах предусмотрена дополнительная защитная перемычка: если вынуть лампу из разъема, нагрузка отсоединяется от источника питания.
• Недопустимо подключать фильтрующие емкости в параллель со стабилитроном. Как все устройства с гистерезисом, газоразрядный стабилитрон в связке с высокоомным источником питания и емкостью может порождать паразитные автоколебания.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• стабилитрон

Статью про стабилитрон тлеющего разряда я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое стабилитрон тлеющего разряда, приборы тлеющего разряда и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Радиолампы и ионные приборы