Газовые триоды и тиратроны (часть 1)


В главе 2 было показано, что в вакуумном приборе остаточные молекулы газа подвергаются ионизации. Такая ионизация дает возможность почти неограниченно увеличивать ток. Эта особенность используется в газонаполненных выпрямительных лампах. Малое падение напряжения в лампе уменьшает потери в выпрямителе. Лампа, наполненная газом с низким потенциалом ионизации, например парами ртути, при наличии управляющей сетки имеет рабочие характеристики, которые подходят для целей управления.
Если сетка имеет большой отрицательный потенциал, то все излучаемые катодом электроны отталкиваются назад и ни один из них не приобретет скорости, достаточной для ионизации атомов газа. Независимо от величины анодного напряжения в этом случае тока через лампу не будет. При уменьшении отрицательного потенциала на сетке некоторые электроны пролетают сквозь нее, приобретают ускорение и становятся способными вызвать ионизацию газа. Как только началась ионизация, лампа становится высокопроводящей, напряжение между катодом и анодом падает примерно до 20 в. Такое напряжение является минимальным для ионизации. Когда имеет место ионизация, говорят, что лампа зажглась. Она действует как разрывающий и замыкающий элемент цепи с постоянным падением напряжения около 20 в. Сеточное напряжение, при котором происходит ионизация, зависит от величины анодного напряжения. Это показано на рис. 527. а. На графике видны значения отрицательного сеточного напряжения, при которых зажигается лампа, имея различные анодные напряжения. Эти значения называются критическими напряжениями на сетке. При более отрицательных потенциалах на сетке ток в лампе течь не будет. При менее отрицательных напряжениях на сетке имеет место полная ионизация. Таким образом, эта точка является пограничной.
Газовые триоды и тиратроны (часть 1)

Когда лампа ионизирована, погасить ее, т. е. прервать ток действием отрицательного напряжения на сетке, невозможно.
Положительные ионы образуют вокруг отрицательной сетки нейтрализующее облако, и ионизация продолжается. Чтобы разорвать цепь или прекратить ток через тиратрон, необходимо снять положительное напряжение с анода на время, достаточное для того, чтобы произошла деионизация. Деионизация состоит в объединении (рекомбинации) большого числа электронов с положительными ионами газа. Для этого требуется время порядка 0,001 сек. Поскольку для восстановления управляющего действия сетки необходимо снимать анодное напряжение, обычно анод питают переменным напряжением. Если частота напряжения сети 50 гц, то восстанавливать управление тиратрона сеткой можно 50 раз в секунду.