promel (967628), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Из-за возбуждения больпюго количества атомов прикагодный слой покрыт интенсивным свечением газа, что и исполь- зуется для индикации. Участок тлеющего разряда с1 (рис. 4.6, б) характеризуется посто- янств: м плотности эмиссионного тока l„катода и почти неизменным "адеиием напряжения на приборе при изменении тока анода 1, (н о р- мальный тлеющий разряд). Росту тока !,соответству- ет пропорциональное увеличение площади казода, участвующей в эмиссии (рис. 4.6, а, г) соответственно при малом и большом токах ~очке г( вся поверхность катода участвует в эмиссии (рис. 4.6, г), свечение плотно покрывает катод и имеет его форму. бом Дальнейшее увеличение тока возможно за счет более интенсивной омбардировки катода ионами.
Это требует повышения скорости ио- нов (нх энергии) в прикатодной области, т. е. увеличения катодного атно ~аления напряжения на приборе. Наклонный участок г(е (рис. 4.6, б) т"осится к так называемому аномальному тлеющему лоп а ар я д у. Непрерывный режим работы газоразрядных приборов ус™м лцшь на начальном участке аномального тлеющего разряда вблизи точки (). 271 Это связано с тем, что при больших токах аномального тлею разряда происходит быстро протекающий процесс распыления ка под воздействием ионной бомбардировки, умеиыпающий срок слу катода.
Указываемый в справочниках допустимый ток в непрерЫ ' режиме часто определяют по максимальному значению тока а: („„,,„нормального тлеющего разряда. В импульсном режиме раб' ток в импульсе может быть ббльшим. В этом случае гарантиру полное покрытие свечением поверхности катода, что важно, напри " для цифровых газоразрядных индикаторов. Интенсивность же рас' ленин катода при этом в среднем может уменьшиться, а его срок сл' бы — возрасти, если среднее значение тока в импульсном режиме дет меньше тока в непрерывном режиме. Для создания тлеющего разряда подводимое напряжение Е до' но превышать напряжение возникновения разряда (у„р (рис. 4.0;" Режим работы прибора определяется точкой пересечения линии,' грузки (пупктирной прямой) с вольт-амперной характеристикой ющего разряда.
Возникновение разряда осуществляют включен ключа К, функдию которого в схемах управления индикаторами полняет транзистор, работающий в ключевом режиме. Напряженна возникновения разряда Ц и поддержания разряда ((у„„=(у,,.) зависят от, териала катода и рода используемого газа. В качестве матерна' катода наибольшее применение получили никель и молибден.
Луч ' газовым наполнителем по яркости и контрастности свечения явля неон (цвет свечения светло-оранжевый), а также его смеси с аргон' криптоном, гелием или ксеноном. Последние обеспечивают сниже . напряжении возникновения и поддергьания разряда, что важнО практического применения приборов. Простейшими приборами тлеющего разряда являются д в у' электродные световые индикаторы, называе' в обиходе неоновыми лампами. Форма их электродов может быть, мой различной: в виде дисков, колец„стержней и т.
д. Иидикато имеют обычное и микроминиатюрное исполнение. Двухэлектродп индикаторы можно использовать и на переменном токе, В иидика, рах переменного тока электроды попеременно выполняют функ: катода и анода Форма электродов однотипна (оба электрода, нап" мер, в виде круглых дисков или колец). Двухэлектродные иидика выпускаются на широкий диапазон рабочих напряжений (60 — 100 и выше) Рабочий ток индикаторов зависит от их типа и может сос лять 0,1 — 30 мд. Тлеющий разряд используется при выполнении знаковых и зпа синтезирующих газоразрядиых индикаторов.
3 н а к о в ы е н н д и к а т о р ы — это многокатодные прибо с одним или двумя анодами. Катоды выполняются из тонкой про поки в виде цифр, букв, математических символов, располагаю один за другим и связаны с внешними выводами прибора. Инда ция производится через стеклянный баллон по свечению, покрыва щему тот или иной кагод при тлеющем разряде. В одноаиодных индикаторах анод является общим электродом д,, 272 катодов. При двуханодной конструкции катоды разбивают на две пс „пы. )чаждая из групп с относящимся к ней анодом предназначена для в спроизведения определенного вида знаков. Так, в индикаторе 184.4 одна гРУппа катодов использУетсЯ длЯ отобРажениЯ четных йпсе т в пределах десяти, а друтая — нечетных.
Двуханодная конструк„свволяет упростить схему управления индикаторам. )(атоды в знаковых индикаторах располагаются друг за другом Пара аллельно торцу (при торцовой индикации) илн стенке (при боко- Ивблюдение с лврб з в 3 е р й В ее — т ф — и а) б) В) Рис. 4.7. Знаковые гвзорнзрядиые индикаторы: с — схеме размещения электродов в одноэиодном цнвровом нядиквтаре; б — габаритные рээмеры цвврового индикатора ИНЧЗ с боковой ивдвквцией; е — виды сверху и сбоку виекового иидикэторэ Инмбв с торцовой иидикецней вой индикации) баллона (рис.
4.7, а — в). Число катодов обычно не превышает 10 — 12, чем определяется длина алфавита высвечиваемых знаков. Форму катодов, их размеры и последовательность расположения выбирают из условия минимального затемнения сзади расположенных знаков. Анод выполняют в виде сетки из тонкой проволоки. Для обеспечения соразмеримых расстояний между зиодом и каждым из катодов сетчатый анод размеШают в двух плоскостях между катодами (Рис 4.7, а). Режим работы знаковых индикаторов всуществляют при наибольшем токе нормального ~веющего разряда.
Это вызвано необходимостью "ькрытия всей поверхности катода свечением для ~~ч~тливого формирования знаков. Напряжение возникновения разряда в знаковых индикаторах "плодится в пределах 170 †2 В. Потребляемый ток составляет 2 в 10 мА на знак. вен В знакосинтезирующих (сег- ентных) газоразрядных индикаторах като и им дЫ раСПОЛаГаЮтСя В Одипй ПЛОСКОСТИ (РИС. 4.8) Рис. 4.8.
Пример подо форму линейных отрезков. Схема рас- рвсполонгения квб до'кения отрезков и их число зависят от тре толов в знзкосин. к количеству воспроизводимых знаков. рззряд овапий к тезирующик газоиод 3 д десь, также выполняемый в виде сетки патон- торзх 1О-64в 273 Рнс. 4.9. Схема включения од поанодного цифрового нндикато ра при статическом методе уп равления кой проволоки, размещают перед плоскостью катодов. В знаке тезирующих индикаторах полностью исключается некоторое ис ' ние знаков за счет теневого эффекта передних катодов, существуЮ в знаковых индикаторах.
Угол возможного наблюдения для зй синтезирующих индикаторов составляет 120 — 150' вместо 60' для ковых. Знакосинтезирующие индикаторы выпускаются с боль' числом знакомест плоской конструкции. Приборы характеризу' примерно теми же значениями напряжения возникновения разр ' что и в знаковых индикаторах. Потребляемый ток составляет д миллиампера на сегмент. Газоразрядные индикаторы создаются с высотой отобража знаков от 9 мм (миниатюрное исполнение) до 40 мм и более. Возм ' ность получения сравнительно больших размеров знаков явля ' существенным преимуществом газоразрядных индикаторов.
Их т стоинством является также высокая яркость свечения (50 — !00 кдг' а также благоприятный для зрительного восприятия светло-оран.' вый цвет свечения. Срок службы газоразрядных приборов не м"' 10 тыс. ч, быстродействие 1О ' — 10 ' с. Газоразрядные индикаторы применяются в стационарной к ' рольно-измерительной аппаратуре, например в щитовых устро" вах отображения информации, т.
е. в тех случаях, когда не возни '' особых трудностей в использовании газоразрядных приборов иц высокого напряжения управления и большей по сравнению с други' индикаторами потребляемой мощности. Устройства отображения информации на газоразрядиых инд торах выполняются с использова и ем методов статического и муль та р плексного управления.
.,т Т и Статический метод управле дг реализуется по структурной сх, Т г рис. 4.2. В качестве выходных к г гг чей используют высоковольтпыез Т, Т р-п-структурьь д На рис. 4.9 приведена с е включения одноанодного цифров' м Де ы. т -- +Т ицдикатора, отображающего ци д и от 0 до 9. !1а транзисторах Тп— выполнены управляющие кл и Т включенные в цепи катодов ин, Т, катора !катодные ключи). Кол Т, е ство транзисторов определяется дв лом катодов в приборе и равно-:. Та р При воспроизведении требуемой Я ч ры один из транзисторов от ' +Есм управляющим импульсом дешифр' ра, остальные девять траггзистеу закрыты. Открытый транзистор ключает к аноду и соответствующ. катоду напряжение +Е„обуслов: возникновение разряда и покрытие свечением поверхносиая ти „этого катода. Резистор дд, обеспечивает необходимую величину ток ка анода 1, для яркого и полноценного воспроизведения цифрьь , Возникновение рззряда по остальным катодам невозможно ввималых напряжений между ними и анодом.
резисторы )се — ддв совместно с источником смещения +Е,м пред„значены для снижения напряжения на коллекторах закрытых ранзисторов до уровня Е,„. Напряжение Е,, ( Е„а их разность Е,„недостаточна для возникновения разряда. а При поразрядной цифровой индикации можно применять двух- аодные цифровые индикаторы (рис. 4.10, а). Для управления такими индикаторами требуются меньшее количество ключей и более простая схема дешифратора. Одна группа катодов с относящимся к ней ано- ои предназначена для отображения четных цифр (О, 2, 4, 6, 8), дру„ии — нечетных (1, 3, 5, 7, 9).