Thyratron

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. september 2017; checks kræver 19 redigeringer .

En thyratron  er en ion (gas-udladning) enhed , hvori ved hjælp af en eller flere kontrolelektroder , tidspunktet for udladningen styres.

Det er en kolbe fyldt med gas, hvori der er placeret tre (eller flere) elektroder. Til påfyldning anvendes inerte gasser, brint eller kviksølvdamp ved et tryk på 2000-3000 Pa. Thyratronelektroderne kaldes anode, katode og gitter, analogt med en vakuumtriode. Thyratronkatoden er normalt lavet i form af en cæsiumaktiveret metalcylinder. Gitteret har form som en skive med et hul og er placeret i ballonen mellem anoden og katoden; den tjener til at antænde gasudladningen i rummet mellem anoden og katoden. For at udføre mere komplekse funktioner end at tænde og slukke for den elektriske strøm kan thyratroner have to eller flere gitter. Afhængigt af antallet af gitter kaldes thyratroner: med en triode , med to tetrode , med tre eller flere - pentode , hexode . I en tre-elektrode thyratron - en triode  - antændes en udladning, når en spænding med en vis værdi positiv i forhold til katoden påføres nettet. Hvis der samtidig er en positiv spænding på anoden i forhold til katoden, så ioniseres gassen mellem anoden og katoden, og thyratronen antændes. På samme tid, i modsætning til vakuumtrioder , når netpotentialet ændres, er det umuligt at ændre anodestrømværdien eller slukke for thyratronen. Dette forklares ved, at de negative elektroner dannet som følge af gasionisering tiltrækkes af nettet og neutraliserer dets positive ladning. I en række kredsløb har styrenettet et negativt potentiale. I dette tilfælde tiltrækker gitteret af den tændte thyratron positive ioner, som neutraliserer dens negative ladning. I begge tilfælde mister nettet sin kontrolfunktion. For at slukke thyratronen er det nødvendigt at slukke for anodespændingen eller reducere den til en værdi under udladningsvedligeholdelsesspændingen.

Konventionelt er det sædvanligt at opdele thyratroner efter deres formål i lav- og højeffekt. Laveffekt thyratroner er designet til at indikere og udføre logiske funktioner i automatiske enheder. Kraftige thyratroner er designet til at styre store strømme i strømforsyningsenheder og elektriske drev. I moderne elektronik bruges thyratroner med lav effekt sjældent; de er næsten fuldstændigt erstattet af halvlederenheder . Moderne kraftige thyratroner bruges til at skifte strømimpulser op til 10 kA og spænding op til 50 kV.

Typer af thyratroner

Glødeudladningsthyratroner (GDR'er)

I glødeudladningsthyratroner passerer strømmen gennem gassen ioniseret af glødeudladningen . Tyratronballonen er fyldt med en blanding af inaktive gasser (den samme fyldning har en glødeudladnings-zenerdiode ). Anoden er lavet i form af en metalcylinder, indeni hvilken der er en katode i form af en løkke af tynd tråd med en speciel belægning, der letter antændelsen af ​​en gasudladning. En metalcylinder med mindre diameter sættes på katoden, som fungerer som et gitter (designet af thyratron MTX-90 cm i illustrationen). Sådanne thyratroner kræver ikke opvarmning af katoden, derfor har de et andet navn - kold katode thyratroner. Glødeudladningsthyratroner er thyratroner med lav effekt. De blev brugt i automatiseringsenheder til indikation (fra enkelte kontrollamper til matrix analog-digitale paneler med dynamisk kontrol) og til at udføre logiske funktioner. Elektrodernes specielle design gjorde det muligt at implementere en række logiske funktioner på thyratroner uden brug af andre aktive komponenter. Glødeudladningslogiske thyratroner i 1960'erne blev betragtet som en lovende retning inden for elektronik i USSR; modellerne TX3B og TX4B (generel anvendelse), TX8G (I-funktion), TX7G (BAN-funktion), TX9G (to OG-elementer med én fælles indgang) blev produceret, TX6G (kombination af element OG og hukommelsescelle) [1] . Uanset designet kan enhver thyratron fungere som hukommelsescelle, indikator, strømforstærker (nøgle) og signalnormalisator.

Thyratroner adskiller sig i den måde, styresignalet leveres på (måden til tænding)

såvel som

For at reducere størrelsen af ​​kontrolstrømmen indføres nogle gange en radioisotopkilde til ioniserende stråling i thyratoronet.

I husholdnings-tv i ULPT-61-II-serien blev glødeudladningsthyratroner af TX4B-typen brugt som en vertikal sweep-mastergenerator. Desværre var designet af denne enhed mislykket, hvilket førte til upålidelig drift af rammesynkronisering med ubetydelig slid på thyratronkatoden. Dette fik udviklerne til at opgive thyratronen til fordel for vakuumrørkredsløb. For at reparere fjernsyn med thyratroner blev kredsløbsændringer udviklet af radioamatører nogle gange brugt til at øge stabiliteten af ​​rammescanningen, når thyratronen var slidt op.

Indikator thyratroner

Indikator-thyratroner er en særlig klasse af glødeudladnings-thyratroner, som er designet, som deres navn antyder, ikke så meget til at skifte elektriske kredsløb som til indikation. I modsætning til simple neonlamper er de i stand til at blive styret af lave spændinger, samt huske deres tilstand, aflaste computersystemet, der styrer dem til at udføre andre opgaver. Nogle indikator-thyratroner er fosfor og giver dig mulighed for at få farver, der er forskellige fra den orange-røde karakteristik af neon .

Selvom intet forhindrer brugen af ​​næsten enhver passende glødeudladnings-thyratron i en gennemsigtig beholder til indikation, gør brugen af ​​specielle indikator-thyratroner i denne egenskab det muligt at opnå væsentligt bedre ergonomiske og æstetiske indikatorer.

Indenlandske indikatorthyratroner er repræsenteret af følgende modeller: MTX-90 - tre-elektrode (denne thyratron bruges stadig i jernbaneautomatiseringsenheder i BVMSH-tidsforsinkelsesenheden som et aktivt element i en afslapningsgenerator i enheder til automatisk periodisk drift af strobe lys på en blitzlampe, i højspændingsgeneratorer af nogle ionisatorer luft, som en lyskilde og samtidig et aktivt element i en afspændingsgenerator i enheder til fototerapi , i sensorenheder, hvor den åbner, når den udsættes for et gitter af pickupper fra en finger, der rører ved en sensor forbundet til nettet gennem en modstand på 1 MΩ (tilstedeværelsen af ​​denne modstand er obligatorisk!) osv.), TX5B - fire-elektrode, TX16B - fem-elektrode, TX17B - fem-elektrode phosphor green, TX18A - tre-elektrode, TX19A - seks-elektrode phosphor, findes i versioner TX19AZH - gul, TX19AZ - grøn, TX19AK - rød, THI2S - fire-elektrode native, ITS1 - en 7-segment phosphor (grøn) gas-udledningsindikator med funktionen til at lagre tilstanden af ​​hvert segment i henhold til thyratron-princippet.

Hot katode thyratroner

Disse thyratroner har et andet navn - bueudladningsthyratroner. I modsætning til glødeudladningsthyratroner (koldkatodethyratroner) har opvarmede katodethyratroner en opvarmet katode. Thyratroncylinderen er fyldt med kviksølvdamp, inerte gasser ( neon , xenon , krypton -xenon-blanding, argon -kviksølv-blanding anvendes) eller brint. Gasudladningen i thyratroner tilhører klassen af ​​ikke-selvbærende lysbueudledninger , dvs. udledningen sker i dette tilfælde ved reduceret tryk og understøttes af termionisk emission fra katoden. I thyratroner kan både en indirekte opvarmet katode (opvarmet af en glødetråd) og en direkte opvarmet katode af et tapedesign (lavet af et metalbånd) anvendes. Arrangementet af båndvindingerne er valgt således, at gasionstrømmen er rettet parallelt med båndoverfladen. Denne teknik bruges til at beskytte katodeoverfladen mod ødelæggelse af gasioner. Forsyningsspændingen til opvarmning af katoden blev valgt til at være lav (op til fem volt), fordi det ved højere spændinger er muligt at antænde en gasudladning i cylinderen mellem katodeterminalerne. Dette fænomen kaldes katodesammenbrud.

Hot-cathode thyratroner tilhører kategorien af ​​kraftige thyratroner og bruges til at styre høje strømme. Tidligere blev de meget brugt i industriel elektronik og elektrisk transport i kredsløb af kontrollerede ensrettere og strømafbrydere. På nuværende tidspunkt er hot-cathode thyratroner næsten fuldstændig erstattet af tyristorer , der udfører de samme funktioner. Derudover var højeffektthyratroner normalt fyldt med kviksølvdamp, og brugen af ​​sådanne enheder er i øjeblikket forbudt. Nu produceres kraftige thyratroner med brintfyldning og bruges til at styre meget store strømme ved høje spændinger (tyristorer er ikke i stand til at fungere under sådanne forhold). Et eksempel på sådan en thyratron er den kraftige thyratron vist på fotografiet.

Markering

I USSR blev følgende thyratron-mærkningssystem vedtaget.

Se også

Litteratur

Noter

  1. ↑ Cherevychnik Yu.K. Glødeudladningsanordninger i computerteknologi. Automatiseringsbibliotek. Nummer 99. ML.: Forlaget "Energi", 1961

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 Gasudledningsanordninger
zener dioder
Skifte lamper
Indikatorer
Udledere
  • Luft
  • Magnetventil
  • ventil
  • Lang gnist
Sensorer
Typer af gasudledning
Andet
 Elektriske strømensrettere
med bevægelige dele
Væske
gasudledning
Elektrovakuum
Halvleder