Шишкин Г.Г., Шишкин А.Г. - Электроника (1006496), страница 80
Текст из файла (страница 80)
мин'называются токами стабилизации.Б настоящее время стабилитроны тлеющего разряда используются для стабилизации напряжения (ЛИст/Ист) =Jст0,02 ... 0,06;< 30 .. .40 мА, Ист~ 70 ... 150 Били в режиме опорного элемента< 5 мА, Ист~ 80 ... 90 Б). У опорных стабилитронов выделяUстют дополнительные параметры:(< 0,1нестабильность напряженияВ за час работы), температурный коэффициент напряже0ния стабилизации (несколько мВ/ С в диапазоне температур-60 ...
+100 °С)и ряд других. Опорные стабилитроны отличаютс.я высокой допустимой температурой (до300 °С),долговечностью (тысячи часов), малыми габаритами, высокой механическойпрочностью.Тиратроны. Тиратроны тлеющего разряда-это ионные трех.или четырехэлектродные приборы, которые используются какиндикаторы и генераторы релаксационных колебаний и какдругие активные элементы схем.
Тиратроны имеют анод, холодный катод, одну (трехэлектродный прибор) или две (тетродный тиратрон) сетки. Все электроды помещены в миниатюрныйстеклянный баллон, заполненный инертным газом при давлении порядка 10 3 Па. В зависимости от типа прибора конструкция отдельных электродов различна, но в любом из них катод,чаще всего молибденовый или никелевый, активированный материалом с малой работой выхода (цезий, барий и др.), имеет более развитую поверхность по сравнению с анодом. Сетки обычновыполняются в виде пластин с круглыми отверстиями (диафрагмами), а анод-из молибденовой проволоки.
Трехэлектродные (триодные) тиратроны относятся к приборам с токовым управлением, а тетрадные-с потенциальным управлением.Глава15.Газоразрядные nриборы и индикаторыВ триодных тиратронах при по427и••. вдаче напряжения между катодомисеткой возникает300вспомогательный разряд. Образовавшиеся/\200в этом разряде электроны облег100чают зажигание разряда междусеткой и анодом, а следователь1оно, и в основном разрядном про-10-5омежутке катод-анод. Изменением токаIc1 "'-.....Рис.(напряжения Ис) на515.4сетке можно управлять анодным напряжением зажигания И аз тиратрона (рис.15.4).Зависимости Иаз= f(Ic)или Иаз =f(Uc) назы-ваются пусковыми характеристиками тиратрона.Отрицательные сеточные токиIcна рис.15.4соответствуютподаче положительного напряжения Ис на сетку.
В результатепри определенных значениях Ис в пространстве между катодоми сеткой зажигается разряд, который при достаточных анодныхнапряжениях И а охватывает и область между анодом и сеткой(левая часть характеристики с иазВ окрестности, близкой кIc""'= const).О (растущая часть пусковой характеристики), напряжения на сетке Ис недостаточно для зажигания вспомогательного разряда, и поэтому требуются большиеанодные напряжения, чтобы проникающее в пространство сетка-катод электрическое поле смогло зажечь разряд. Следовательно, в этой области анодное напряжение зажигания Иаз растет. Правая подающая часть характеристики связана с зажиганием разряда сначала между анодом и сеткой и перекидываниемего в область катод-сетка.Характерной особенностью тиратронов любого типа является то, что после зажигания основного разряда сетка теряет своиуправляющие свойства, т.
е. изменение потенциала на сетке невлияет на разрядный (анодный) ТОКIaи напряжение иа. Этообъясняется тем, что поле сетки экранируется заряженнымичастицами плазмы разряда на расстоянии порядка дебаевскойдлины (см. приложение2и гл.2).После выключения анодногонапряжения происходит деионизация плазмы в разрядном промежутке за время10 ... 100 мкс,и управляющее действие сеткивосстанавливается.В четырехэлектродном тиратроне (тетроде) на первую сетку подается положительное напряжение50 ... 100В, обеспечивающееРаздел4284.Ис 1 =и". вПРИБОРЫ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИвспомогательный разряд между5 мкАкатодом и первой сеткой.
Напряжение на второй сетке тоже положительное, но меньше, чем напервой. с увеличением ис2 (потенциальное управление) тормозящее поле между сетками уменьшается,2040Рис.6080Ис 2 , вэлектроныпроходятканоду и в пространстве между вто-рой сеткой и анодом ионизируют15.5газ, вызывая появление тлеющегоразряда. Из пусковых характеристик Иаз =f(Uc 2 )(рис.15.5) видно, что зажиганием разряда можно управлять за счет изменениятокаIc 1 первой сетки и напряженияИс 2 на второй.Анодные характеристики тиратронов И а= f(I а>представляютсобой обычную характеристику нормального тлеющего разряда(см.
рис.15.3).К основным параметрам тиратронов относятся: напряженияна электродах относительно катода при возникновении разр.яда,максимальное значение анодного токаI а•время восстановления(время деионизации), характерные пусковые токи и напряжения; долговечность, диапазон рабочих температур, механ,ическа.япрочность. Тиратроны тлеющего разряда имеют относительно небольшие размеры, высокую стабильность, долговечность, широкий диапазон рабочих температурДекатроны. Декатроны-(-60 ... +100 °С).многоэлектродные приборы тлеющего разряда, используемые иногда в качестве счетчиков, цифровыхиндикаторов в десятичной системе, делителей частоты и пр.Промышленностью выпускаются одноимпульсные декатроны,управляемые одиночными импульсами; коммутирующие декатроны, у которых каждый катод имеет отдельный вывод, что даетвозможность распределить поступающие импульсы по десяти каналам; многоанодныедекатроны-полиатроны для управления знаковыми индикаторами.
Полиатроны можно также использоватьв качестве счетных приборов.Газоразрядные (плазменные) панели. Газоразрядные (плазменные) панели (ГРП)- многоэлектродные приборы, использующие оптическое излучение тлеющего разряда. ГРП применяются в качестве приборов отображения информации (различ-rлава15.Газоразрядные приборы и индикаторы4291:rого типа индикаторы, дисплеи, многоцветные экраны, в том. ;чnсле и для воспроизведения изображений).Широкое внедрение персональных компьютеров и телевидения практически во все сферы человеческой деятельности стиму-• ·.Пировало, помимо улучшения параметров ЭЛТ, развитие альтер' вативных технологических способов отображения информации, к':.которым относ.яте.я плоскопанельные дисплеи на основе газово>·го разр.яда - плазменные панели (ПП) и на основе жидких~f 1 кристаллов (ЖК).·:·!~По сравнению с ЭЛТ газоразрядные ПП обладают возможно['' стью использовать большие размеры экрана при меньшей толщине прибора, лучшие эксплуатационные и эргономические харак~' 'Геристики и в перспективе не меньшую по сравнению с ЭЛТ информационную емкость при отображении информации.
Большая,..t~яркость и контрастность, отсутствие искажении и дрожания изо-1~1 бражени.я, отсутствие магнитных полей и, следовательно, проб~. лем сведения электронных лучей, их фокусировки, а также стой:; кость ГРП к внешним электромагнитным полям и т. д.
делают ихболее перспективными по сравнению с ЭЛТ.fI1ГРП имеют много конструктивныхразновидностей. В настоя.i,,lщее время наилучшими характеристиками обладают следующие~ 1 матричные газоразрядные индикаторные панели: ГРП постоянногоfтока, ГРП переменного тока (высокочастотные), ГРП постоянного тока~ · с самосканированием. Однако общим конструктивным признаком· для большинства матричных ГРП .является наличие двух ортогональных систем электродов (катодных и анодных), нанесенных или уложенных на стеклянные плоские или гофрированныепластины, отделенные друг от друга диэлектрической пластиной с матричной системой отверстий, оси которых проходят через точку пересечения осей электродов (рис.· электроды,15.6).Полосковыекак правило, прозрачны, чтобы не препятствоватьвыходу видимого свечения разряда.
Пространство между электродамизаполняется либочистымиинертными газами,либосмесью газов при давлении несколько сотен Па. Свечение отдельных частей тлеющего разряда, как указывалось ранее, в основном обусловлено переходами возбужденных атомов с верхнихэнергетических уровней на более низкие. Состав смеси газов подбирается таким образом, чтобы увеличить интенсивность процессов ионизации, возбуждения и рекомбинации. Например, при добавлении к неону атомов ксенона велика вероятность реакцииNe* +Хе~ Хе*+ е + Ne,т. е.
в этом случае образование заряжен-430Стеклянныепластины~=:=ri~~\Катодныеэлектроды\Анодныеэлектродыа)1Верхнее стеклод)УФ излучениеБарьерЛю1'1!инофорг)Рис.15.6ГлаваГазоразрядные приборы и индикаторы15.431ных частиц идет не только за счет столкновений электронов снейтральными атомами, но и при взаимодействии возбужденных атомов основного газаNe*с атомами примеси Хе. Излучение тлеющего разряда в инертных газах обычнолежит в инф1ракрасной (ИК), красной или ультрафиолетовой (УФ) областях·спектра.