электровакуум.приборы (1084498), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Рабочзл характеристика линейного аналогового шкальиого индикатора ж В момент включения в схеме типа рис. 24.2 и при условии, что ток через прибор нарастает постепенно, разряд возбуждается на участке катода, примыкающем к фиксатору, и только затем распространяется на остальную часть катода. Дпя точного считывания показаний необходимо, чтобы один иэ концов светящегося столба был фиксирован по отношению к определенной точке (обычно краю) катода. Дпя этого рядом с основным молибденовым катодом располагается вспомогательный фиксируюший катод — циркониевая пластина. Первоначально разряд возникает на ней, поскольку коэффициент вторичной эмиссии цнркония больше, чем у молибдена.
Отсутствие разрьвов свечения обеспечивается уменьшением скорости нарастания тока при включении прибора, для чего между его анодом и катодом присоединяется конденсатор. Вместе с токо- ограничивающим резистором он образует интегрирующую цепочку. Считывание показаний при использовании линейного аналогового индикатора производится по кривой зависимости длины светящегося столба от тока через прибор, называемой рабочей характеристикой. Реальная рабочая характеристика, изображенная на рис.
27.7, имеет нелинейные участки вначвле из-за влияния фиксатора, а в конце из-за перехода от нормального к аномальному тлеющему разряду. Исходя из этого, можно записать уравнение рабочей характеристики в виде 1 = 1т1л + 7с(1а 1ат~л) при 1а с- 1зтах. (27.4) Для проволочного катода 7г = 1( як Юк н, Здесь Р— длина свечения; 327 Ее яе )ля и..
Рис. 27.8. Электродная структуре (а) и схема присоединений злектродов к внець ним выводам ® двухимпульсного деквтроне 1)к — диаметр катода; 1,м;„— ток перехода к линейной части рабочей характеристики. Простейшим типом дискретного индикатора является двухимпульсный декагрои. Конструкция декатрона схематически изображена на рис.
27.8, а, а соединение электродов — на рис. 27.8, б. Электродная система состоит из 30 катодов, окружающих дисковый анод А. Катоды разделены на 10 групп, в каждой из которых имеется катод К, первый подкатод 1ПК и второй подкатод 2ПК. Электроды подкатодных групп, выполняющие ошшаковые функции, соединяются внутри баллона перемь7чками и имеют общий вьшод из баллона.
Кроме того, в декатроне соединены между собой девять катодов, остающийся нулевой катод Ко имеет отдельный вывод из баллона. Катоды фиксируются друг опюсительно друга с помощью изолятора И с отверстиями. Размер верхних частей отверстий больше, чем диаметр проволочных электродов, что предотвращает возникновение проводящих мостиков между электродами в результате распыления материала катода.
Газовое наполнение приборов — неон нли неоноводородная смесь под давлением в несколько тысяч паскалей. Водород добавляется для улучшения частотных свойств. Принципиальная схема включения двухимнульсного декатрона изображена на рис. 27.9, а, а диаграммы управляющих напряжений на электродах — на рис. 27.9, б. При включении напряжения питания Ее возникает тлеющий разряд на один из катодов, возникновению разряда на подкатоды препятствует подача на них положительного напряжения смещения.
Поскольку сопротивление Яе ограничивает ток на уровне нормального тлеющего разряда, напряжение на аноде становится недог статочным для возбуждения разряда на какой-либо другой катод. Ра- 328 Рнс. 27.9. Принципиальная схема включения (а) н диегреммы напряжений не влектродех (б) двухимпульсного декетроне бота прибора основана на том, что разряд всегда происходит на наиболее отрицательный катод, а напряжение возникновения разряда снижается тем сильнее, чем ближе данный катод к области разргща.
Перед началом работы разряд осбрасывается" на нулевой катод Ко подачей отрицательного импульса. Лля переноса разряда на соседний катод на подкатоды подаются два сдвинутых во времени импульса. В результате действия первого из них У,)7)г напряжение между анодом и первыми подкатодами становится выше напряжения возникновения разряда. При этом разряд возбухсцается на первый подкатод, соседний с разрядом на нулевой катод. В результате возникновения разряда на первый подкатод напряжение между анодом и катодами падает и разряд на нулевой катод прекращается. Второй управляющий импульс Узпгг приводит к переносу разряда на ближайший второй подкатод и к гашению разряда на первый подкатод. После окончания действия импульса Е72ГГК разряд переходит на следующий катод. Таким образом, в результате приложения к 1ПК и 2ПК сдвинутых во времени импульсов разряд переносится с Ко на К,.
Вторая, третья и последующие пары импульсов аналогичным образом обеспечивают поочередный перенос разряда на следующие катоды Кт... Ке, а десятая пара этих импульсов возвращает разряд на Ко. Количество поступающих пар импульсов определяется по положению катодного свечения относительно нулевого катода с помощью простой кольцевой шкалы. 329 са импульса сброса Сбр.
он устанавливается в нулевое состояние. При этом на катод сброса прибора КС поступает нулевой потенциал, а на остальные катоды — положительное напряжение смешения. На вход БУ поступают счетные импульсы С, число которых пропорционально измеряемой величине, Каждьй из таких импульсов переводит БУ в следующее состояние в соответствии с диаграммой рис. 27.10, б.
В результате этого низкий уровень напряжения появляется после импульса сброса сначала на первом, затем на втором, третьем, снова первом и т. д. выходах. При поступлении первого счетного импульса разряд переходит на катод К1, ближе всего расположенный к катоду сброса КС, второго счетного импульса — на катод К2, ближе всего расположенный к К1, при поступлении третьего счетного импульса — на катод КЗ, ближе всего расположенный к К2, и т.
д., затем опять на К1. Перенос разряда происходит до тех пор, пока последовательность счетных импульсов не прекратится. Таким образом, при поступлении )ч' „импульсов разряд остановится на катоде Л(сч. Положение разряда по отношению к нулевому катоду может быть отсчитано по внешней или внутренней линейной шкале. Для выполнения новой серии измерений разряд повторно сбрасьвается на нулевой катод, после чего на БУ подается новая пачка счетных импульсов.
Описанный принцип перемещения разряда под действием сдвинутых импульсов получил название самосканировлнил. Он нашел дальнейшее развитие при создании матричных газоразрядных индикаторов с само- сканированием, описанных в 3 27.5. Сйр. ((хс 0яя Рнс. 27.10. Нрннднлнальная схема включения (а) н диаграммы напряжений на эяектродвх (о) линейного шкаяьного дискретного ннднквтора Рассмотренная конструкция декатрона (кольцевого шкального индикатора) отличается сравнительно большой погрешностью измерений, связанной с малым числом позиций.
Для повышения точности целесообразно управлять прибором от многоустойчивой схемы, при этом разряд может стабильно проходить на любой из электродов независимо от того, является ли он катодом или подкатодом. Другим недостатком декатронов является круглая форма, в результате чего прибор занимает на лицевой панели много места и, кроме того, неудобен для одновременного считьвания показаний с большого числа индикаторов. Этих недостатков лишен линейный шкальный дискретньй индикатор, принципиальная схема включения которого показана на рис. 27.10,д, а соответствуюпдие диаграммы управляющих напряжений на электродах — на рис.
27.10, б. Управляющие напряжения ((кь, ((кэ, ((кз, ((кс формируются блоком управления БУ с тремя устойчивыми состояниями переключения и одним начальным состоянием. После подачи на БУ 330 27.5. ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ МАТРИЧНЫЕ ИНДИКАТОРЫ Благодаря способности отображать большой объем информации широкое распространение получили матричные газоразрядные индикаторы. Под матричными понимаются индикаторы, элементы отображения которых сконцентрированы по строкам и столбцам. По принципу действия их можно разделить на индикаторы: тиратронные; постоянного тока с внешней адресацией; постоянного тока с самосканированием; переменного тока. Индикаторы тиратронные матричные представляют собой групповые приборы, состоящие из множества тиратронных индикаторных ячеек, подобных описанным в 3 26З индикаторным тиратронам. Наличие двух или большего числа сеток в каждой ячейке позволяет организовать управление прибором по матричной системе.
В качестве примера показаны схема подсоединения к электродам (рис. 27.11, а) и вид на лицевую часть баллона (рис. 27.11, б) тиратронного индикатора матричного типа ИТМ1. Прибор содержит 4 Х 4 = 1б индикаторных ячеек, в каждой иэ которых находится электродная структура индикаторного тиратроиа и токоограничивающий резистор цепи подкатода.
Резисторы выполнень! методами тонкопленочной технологии и вместе с электродными ЗЗ! С1г Сгг С1э С(е сг, С2 С2г С2а Рис. 27.12. Конструкция матричного индикатора постоянного тока с внешней адресацией Рис. 27.11. Схема подсоединения к электродам (а) и вид на лицевую часть баппо- на (б) тиратронного матричного индикатора структурами тиратронов заключены в герметичный баллон. Первые сетки тиратронов, расположенные в общих столбцах, и вторые сетки тиратронов, расположенные в общих строках, объединяются. Таким образом, общее число электродов прибора равно 12 (8 сеток + 1 подкатод + 1 катод + 2 анода), что значительно меньше суммы числа выводов эквивалентных 16 отдельных тиратронов, равной 96 (16(2 сетки + + 1 подкатод+ 1 катод+ 2 анода) 1. Для включения какой-либо тиратронной ячейки достаточно подать на ее первую и вторую сетки низкие уровни напряжений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
