Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 53
Текст из файла (страница 53)
ности, Несамостоятелын,,й т ююшии рзэряц имеет место в газораэрядном стабилитроне, сзмостоятельнын тлеюпщй разряд — в декатроне. Декагрон представляет собой многоэлектродный переключающий прибор для коммутации мзлых токов. Гаэораэрядный ггабнлнгрои это двухэлектродный прибор, в ко- 4,иа тором воэникзет несамостоятельный са тлеющий разряд в среде инертного газа при термоэлектронной эмиссии И катода.
На рис. 11.8 показаны условное иэображение гзэораэрядного го стабилнтрона и его 3иповзя О 3О 1ОО Дя,е 335 Рн~ 11 8 рис. ! 1.7. В основном своем варианте тиратрон — прибор с подогревным катодом и несамостоятельным дуговым разрядом. Этот разряд возникает при определенном значении анодного напряжения — напряжении эамигания !гз. Напряжение зажигания тирзтрона можно регулировать изменением напряжения между управляю3цей сеткой и катодом. Отрицзтельнын потенциал управляющей сетки относительно катода повышает напряжение э жигзния, з положительный понижает.
Пока тиратрон не зажегся зно1лчлй ток ! относительно мал. При зажигании тнратрона начинается иошызш3я гааз Кзк только в приборе устанавливается дуговой разряд, напряжение управляющей сетки перестает влиять на значение зношюго тока Но;южительные ионы газа обволакнванл управляющую сел<у и компенсируют ее отрицательный заряд.
Вольт-амперные характеристики т нратрона (рис. 11.7) подобны вольт-амперн3лм характеристикам тирнсторз (см. рис. 10.26, а). Это определяет н общность ик применения в качестве управляемых бесконтактных ключей. вольт.амперная харзктерис!икз. 1'азорззрядпый стзбилитрон применяется для стабилизации напряжения в электрических цепях подобно полупроводниковому стабилитрону (см.
рнс. 10.13, б) . 11,6. ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЛРИБОРЫ Ва да аааад д,ииА 50 1,икА 700 Оаанн гаеад 75 50 70 75 лаад Ва д ааада 0 00 90 БС ох,в 0 зд' 7 С Фтм Рис. ! !.9 Рис !! !О 336 В злектровакуумных фотощ7ектронных приборах используется нвление фотоэлектронной эмиссии, которое ззключается в том, что при облучении тела потоком энергии излучения (поток света) оно может испускать во внешнюю среду электроны. В электровакуумных фотоэлектронных приборах (фотоэлементах и фотоэлектронных умножителях) для этой цели служит фотокатод фотоэлементом назывзется прибор, электрические свойства которого изменяются под действием падщощего на фотокатод излучения.
Электроды фотоэлемента — знод и кзтод — помещены в стеклянный баллон. В зависимости от степени разрежения щза в баллоне различают электронные (давление 1О ' — 10 ~ Пз) и газорззрядные (давле. ние 10 ' — 1О Па) электровзкуумнь7е фотоэлементы. Фозокзтодом служит слой шелочноземельного мещллз, нанесенного на подложку из серебра Последняя осзждена нспосредственю на внутренней стороне стекла баллона и соединена с соответствующим выводом, Покрьпая серебром большая чзсть баллона образует с внешней стороны характерную зеркальную поверхность.
В последней оставлено оконце для светового потока, направленного внутрь баллона на активную поверхность фотокатодз, Анод выполняется часто в виде проволочного кольца, помещенного перед катодом (рис. 11.9). Чтобы получать ток в фотоэлементе, нужно воздействонать нз освобождаемые светом электроны электрическим полек!, т. е. необходим источник постоянного анодного пап ря кения Вольт-амперная характерно!икз !((7 ) электронного фотоэлемента (рис. 11 1О, а) напоминзет вольт-змперную характеристику электро- вакуумного диода (см. рис. 11.') . Сначала, при малых значениях анод- ного напряжения, ток 7 растет вместе с увеличением анодного напряжения.
При некоторой освещенности фотокатода все электроны эмиссии достигают анода (ток насыщения), при дальнейшем повышении анодного напряжения ток фотоэлемента практически не изменяется. Ток насыщения зависит лишь от фотоэлектронной эмиссии, а следовательно, только от освещенности фотокатода. Это — ценное качество электронного фотоэлемента. Зависимость тока насыщения от светового потока Ф вЂ” световая характеристика электронного фотоэлемента — линейна (рис. 11,10, б), что является следствием закона Столетова, Чувствительность фотоэлемента определяется отношением изменения его тока насыщения к изменению светового потока; 5 = Н7с1Ф, она относительно мала (20 — 80 мкА!лм). Чувствительность можно увеличить, если после откачки в баллон ввести сильно разреженный инертный гаэ При работе такого газоразрядного фотоэлемента электроны эмиссии ионизируют газ и поток электронов от катода к аноцу усиливается.
Газовое наполнение увеличивает чувствительность фотоэлемента примерно в 5 раз, К нецостаткам газораэрядных фотоэлементов следует отнести нелинейность световой характеристики и некоторую инерционность при работе, в то время как электронный фотоэлемент практически безынерционен. Лаже при газовом наполнении ток фотоэлементов в большинстве случаев недостаточен для приведения в действие исполнительных механизмов, поэтому фотоэлементы часто применяются с ламповыми или полупроводниковыми (рис, 11,11) усилителями.
Пока фотоэлемент не освещен, транзистор находится в закрытом состоянии под действием ЗЛС Е в цепи базы. При освещении фотоэлемента база Б соединяется с положительным полюсом ЭЛС Е, поэтому напряжение между базой и эмиттером становится положительным, транзистор открывается и ток коллектора возрастает до значения, достаточного дпя срабатывания исполнительного механизма ИМ Фотоэлектронным умножигелем называется прибор, в котором ток фотоэлектронной эмиссии усиливается посредством вторичной Рис.
! !.!1 Ряс. ! ! 12 337 электронной эмиссии. Поток электронов, освобождаемых под действием света фотока.эдом Кат., электрическим, как на рис. 11.12 (или магнитным), полем направляется последовательно на ряд динодов — вспомогательных электродов. После каждого динода поток электронов увеличивается, так как добавляются вторичные электроны динода, освобождаемые ударами электронного потока. Таким образом, вследствие многокрапщй вторичной эмиссии поток электронов у анода А оказьвастся во много раз больше потока фотоэлектронной эмиссии катода, Благодаря такому внутреннему усилению чувствительность фотоэлектронных умножителей чрезвычайно высока и достигает ! — 10 А/лм, Однако не следует думать, что фотоэлектронные умножители рассчитаны на большие анодные токи эти токи ~ю превышают 1Π— 15 мА, Их главная область применения— измерение силы света при очень малых освещенностях, Глава дваиадиатал ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ 12,1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Объектами электрических измерений являются все электрические и магнитные величины: ток, напряжение, мощность, энергия, магнитный поток ит.д.
Электроизмерительные устройства широко применяются и для измерения незлектрических величин (температуры, давления и т. д.), которые для этой цели преобразуются в пропорциональные им электрические величины, Такие методы измерений известны под общим названием электрических измерений иеэлектрических величин Применение электрических методов измерений дает возможность относительно просто передавать показания приборов на дальние расстояния (телеизмерение), управлять машинами и аппаратами (автоматическое регулирование), выполнять автоматически математические операции над измеряемыми величинами, записывать (например, на ленту) ход контролируемых процессов и т, д, По типу отсчетного устройства различают аналоговые и цифровые приборна В аналоговых приборах измеряемая или пропорциональная ей величина непосредственно воздействует на положение подвижной части, на которой расположено отсчетное устройство.
В цифровых приборах подвижная часть отсутствует, а измеряемая или пропорциональная ей величина преобразуется в числовой эквивалент, регистри. руемый цифровым индикатором. Микропроцессоры позволяют существенно повысить производительность и точность измерительных приборов, придавая им дополнительные функции обработки результатов измерений.
ЗЭ8 Для исследования сложных объектов применяются автоматические измерительные системы, представляющие собой совокупность датчиков, измерительных н регистрирующих приборов, устройств их сопряжения (интерфейс) н управления. 12Л„МЕРЫ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ Измерение любой физической величины заключается в ее сравнении посредством физического эксперимента с принятым за единицу значением соответствующей физической величины, называемой мерой. Такое сравнение возможно прн помощи либо прибора сравнения, либо прябора непосредственного отсчета, назьааемого также показьюаняцим прибором, В последнем случае измеряемая величина определяется по шкале прибора, для градуировки которой необходима мера.
В зависимости от того, как получаются результаты измерения, различают измерения прямме косвенные и совокупные. Если результат измерг~п~я непосредственно дает искомое значение исследуемой величины, то такое измерение принадлежит к числу прямых, например измерение тока амперметром, Если измеряемую величину приходится определять на основании прямых измерений других физических величин, с которыми измеряе. мая величина связана определенной зависимостью, то измерение относится к косвенньгм, как, например, измерение сопротивления элемента электрической цепи при измерении напряжения вольтметром и тока амперметром. Следует иметь в виду, что при косвенном измерении возле но существенное снижение точности по сравнению с точностью при прямом измерении нз-за сложения погрешностей прямых изме.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
