Лекция
Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про тиратрон, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое тиратрон, ионный газоразрядный прибор , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Радиолампы и ионные приборы.
Тиратро́н — ионный (газоразрядный) прибор для управления электрическим током с помощью напряжений, поданных на его электроды. Представляет собой герметичный баллон, наполненный газом, в котором помещены как минимум три электрода. Для наполнения используются инертные газы, водород или пары ртути. Электроды тиратрона называются анодом, катодом и сеткой. Электрод сетка расположен в баллоне между анодом и катодом, он используется для зажигания газового разряда в пространстве между анодом и катодом. Пространство между анодом и катодом служит для удержания ионизированного газа, проводящего электрический ток. Для выполнения более сложных функций, чем включение и выключение электрического тока, тиратроны могут иметь две и больше сеток. В зависимости от количества сеток тиратроны называются: одной — триод, двух — тетрод, трех и более — пентод, гексод. В простейшем тиратроне — триоде — разряд зажигается при подаче на сетку положительного по отношению к катоду напряжения определенной величины. Если при этом на аноде есть положительное по отношению к катоду напряжение, то газ между анодом и катодом ионизируется и начинает проводить ток. В отличие от вакуумных триодов, при снятии управляющего напряжения на сетке ток между анодом и катодом не разрывается, пока напряжение на аноде не уменьшится ниже напряжения поддержания разряда (не станет, грубо говоря, отрицательным). Условно принято разделять тиратроны по назначению на маломощные и мощные. Маломощные тиратроны предназначены для индикации и выполнения логических функций в автоматических устройствах. Мощные тиратроны предназначены для управления токами большой величины в устройствах электропитания и электропривода. В современной электронике маломощные тиратроны используются редко, они практически полностью вытесненыполупроводниковыми приборами. Современные мощные тиратроны применяются при коммутации импульсов тока до 10 кА и напряжения до 50 кВ.
В тиратронах тлеющего разряда ток проходит через газ, ионизированный тлеющим разрядом. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Баллон тиратрона наполнен смесью инертных газов (такое же наполнение имеет стабилитрон тлеющего разряда). Анод выполнен в виде металлического цилиндра, внутри которого расположен катод в виде петли тонкой проволоки со специальным покрытием, облегчающим зажигание газового разряда. На катод надет металлический цилиндр меньшего диаметра, выполняющий роль сетки (конструкцию тиратрона МТХ-90 см. на иллюстрации). Такие тиратроны не требуют нагревания катода, поэтому они имеют еще одно название - тиратроны с холодным катодом. Тиратроны тлеющего разряда относятся к маломощным тиратронам. Они применяются в устройствах автоматики для индикации (от одиночных контрольных ламп до матричных аналого-цифровых панелей с динамическим управлением) и выполнения логических функций. Особые комбинации управляющих электродов и газоразрядных трубок позволяют реализовать на тиратроне логические функции И, ИЛИ, ЗАПРЕТ, задержку прохождения импульса. Независимо от конструктивного исполнения, любой тиратрон может работать ячейкой памяти, индикатором, усилителем тока (ключом) и нормализатором сигналов.
Тиратроны различаются способом подачи управляющего сигнала (способом поджига)
а также
В отечественных телевизорах серии ЛТ-47-III в качестве задающего генератора кадровой развертки применялись тиратроны тлеющего разряда типа ТХ4Б. К сожалению, конструкция этого узла была выполнена неудачно, что приводило к ненадежной работе кадровой синхронизации при незначительном износе катода тиратрона. Это привело разработчиков к отказу от тиратрона в пользу схем на электронных лампах. Для ремонта телевизоров с тиратронами иногда применялись разработанные радиолюбителями изменения схемы, повышающие стабильность работы кадровой развертки при износе тиратрона.
Индикаторные тиратроны — особый класс тиратронов тлеющего разряда, предназначенных, как и следует из их названия, не столько для коммутации электрических цепей, сколько для индикации. В отличие от простых неоновых ламп, они способны управляться пониженными напряжениями, а также запоминать свое состояние, разгружая управляющую ими вычислительную систему для выполнения других задач. Некоторые индикаторные тиратроны являются люминофорными, и позволяют получать цвета, отличные от свойственного неону оранжево-красного.
Хотя ничто не мешает применять для индикации практически любой подходящий по параметрам тиратрон тлеющего разряда, выполненный в прозрачном баллоне, использование в этом качестве именно специальных, индикаторных тиратронов позволяет получить значительно лучшие эргономические и эстетические показатели.
Отечественные индикаторные тиратроны представлены моделями: МТХ-90 — трехэлектродный (данный тиратрон до сих пор используется в устройствах железнодорожной автоматики в блоках выдержки времени БВМШ и БСВШ, в качестве активного элемента релаксационного генератора в устройствах автоматического периодического срабатывания стробоскопов на импульсной лампе, в генераторах высокого напряжения некоторых ионизаторов воздуха, в качестве источника света и одновременно активного элемента релаксационного генератора в приборах для фототерапии, в сенсорных устройствах, где он открывается при воздействии на сетку наводок от прикосновения пальца к сенсору, подключенному к сетке через сопротивления в 1 МОм (наличие этого сопротивления обязательно!) и др.), ТХ5Б — четырехэлектродный, ТХ16Б — пятиэлектродный, ТХ17Б — пятиэлектродный люминофорный зеленый, ТХ18А — трехэлектродный, ТХ19А — шестиэлектродный люминофорный, существует в вариантах ТХ19АЖ — желтый, ТХ19АЗ — зеленый, ТХ19АК — красный, ТХИ2С — четырехэлектродный, ИТС1 — семисегментный люминофорный (зеленый) газоразрядный индикатор с функцией запоминания состояния каждого сегмента по принципу тиратрона.
Эти тиратроны имеют еще одно название - тиратроны дугового разряда. В отличие от тиратронов тлеющего разряда (тиратронов с холодным катодом) тиратроны с накаленным катодом имеют катод, подогреваемый электрическим током. Рабочей средой тиратронов является газ, пары ртути, смесь газов, смесь газов и паров ртути. Используются неон, ксенон, криптон-ксеноновая смесь, аргоново-ртутная смесь или пары ртути. Газовый разряд в тиратронах относится к классу дуговых разрядов. Дуговой разряд в этом случае происходит при пониженном давлении и поддерживается термоэлектронной эмиссией с катода. Тиратроны используют катод прямого накала ленточной конструкции (выполненный из металлической ленты). Расположение витков ленты подбирается так, чтобы поток ионов газа был направлен параллельно поверхности ленты. Этот прием используется для защиты поверхности катода от разрушения ионами газа. Напряжение питания для подогрева катода выбрано низким (до пяти вольт) потому, что при более высоких напряжениях возможно зажигание газового разряда в баллоне между выводами катода. Это явление называется пробоем катода.
Тиратроны с накаленным катодом относятся к разряду мощных тиратронов и применяются для управления большими токами. Ранее они широко применялись в промышленной электронике и электротранспорте в схемах управляемых выпрямителей и силовых коммутаторов. В настоящее время тиратроны с накаленным катодом почти полностью вытеснены тиристорами, выполняющими те же функции. Кроме того, мощные тиратроны обычно имели наполнение с парами ртути, и в настоящее время использование таких приборов запрещено. Теперь мощные тиратроны выпускаются с водородным наполнением и применяются для управления токами очень большой величины при высоких напряжениях (в таких условиях тиристоры работать не способны). Примером такого тиратрона является мощный тиратрон, показанный на фотографии.
ОАО «Плазма», входящее в холдинг «Росэлектроника» - одно из старейших в России и бывшем СССР предприятий, занимающихся разработкой и выпуском тиратронов. Новый вид деятельности был освоен на ОАО «Плазма» в 1960 году.
Большинство тиратронов, выпускаемых на «Плазме», имеет тетродную конструкцию, что позволяет достигать высокой стабильности времени развития разряда и повышенной скорости коммутации.
На данный момент российские тиратроны используются для модуляции и коммутации мощности в РЛС (модель ТГИ3-500/16), генерации ударного возбуждения в РЛС (модель ТГИ1-3000/30) и для использования в лазерах типов СО2, азотных, на парах металлов и эксимерных (модели ТГИ2-1000/25, ТГИ2-500/20).
Статью про тиратрон 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 тиратрон, ионный газоразрядный прибор 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
Комментарии
Оставить комментарий
Радиолампы и ионные приборы
Термины: Радиолампы и ионные приборы