(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

бинации переменных элементы Э{ - 54 должны реализ функцию F = х у + х у, что и определяет их структуру. Эле Зъ формирует выходной сигнал логического О при совпадении* разрядов сравниваемых чисел (Ft = F2 = Fs = F4 - 1).

В газоразрядных приборах, предназначенных для отображе информации, используется свечение, сопровождающее электричес

разряд в газе. Это явление одним из первых нашло применениед индикации. Благодаря непрерывному совершенствованию и испо; зованию новых принципов, высокой надежности и долговечности Ч зоразрядные элементы индикации широко распространены на при тике. Приборы выполняются с холодным катодом (без специально подогрева). Все они относятся к приборам самостоятельного (т. -без накаленного катода) тлеющего разряда.

В простейшем виде (рис. 4.6, а) прибор состоит из стеклянной ко; бы с размещенными внутри двумя плоскими металлическими эле тродами дискообразной формы, один из которых выполняет фупкц катода, а другой - анода. После предварительного создания ваку прибор наполняют инертным газом.

Прибор через ключ К и балластный резистор /?а подключаю.-источнику напряжения питания отрицательным полюсом к катоду* положительным - к аноду. Катод является источником электрон которые после прохождения промежутка катод -- анод собираю анодом.

Если плавно уменьшать сопротивление балластного резистора начиная от больших значений, ток через прибор будет постепе увеличиваться в соответствии с его вольт-амперной х рактеристикой (рис. 4.6, б), достигая области тлеющего р ряда (участка CD на рис. 4.6, б).

Участки Оа и аЬ при малом токе через прибор характеризую

§ 4.3. ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИНДИКАЦИИ


Рис. 4.6. Схема включения двуханодного газоразрядного индикатора (а), его вольт-амперная характеристика (б), поверхность катода, участвующая в эмиссии при /а < /атах (в) и /а >

* атах (г)



чТи линейным распределением потенциала в межэлектродном про-п°?куТке анод - катод в связи с очень малой концентрацией ионов й объеме. Поэтому свечение газа незначительно. Участок be является Врпех0дным к участку тлеющего разряда cd.

Прн тлеющем разряде ток через прибор существенно больше и нцентрация положительных ионов в межэлектродном промежутке овольно велика. Из-за присутствия ионов устанавливается такое определение потенциала, при котором почти все подводимое к привру напряжение приходится на его при катодную область. В прика-тодной области создается высокая напряженность электрического поля, обеспечивающая участие ионов в электронной эмиссии катода. Электроны покидают катод под воздействием бомбардировки его ионами, получающими ускорение в прикатодной области (и о н н о-э л е к тронная эмиссия).

Вследствие высокой напряженности электрического поля в прикатодной облг.сги покидающие катод электроны приобретают на участке свободного пробега большую скорость (энергию), в связи с чем при последующих столкновениях с атомами газа они способны вызвать их ионизацию и возбуждение.

Ионизация обусловлена отрывом валентного электрона от атома и превращением последнего в положительно заряженный ион. Благодаря ионизации у катода в установившемся разряде создается неизменная концентрация ионов.

Возбуждение заключается в переходе валентного электрона атома газа на более высокий энергетический уровень под воздействием столкновения с электроном. В состоянии возбуждения атом находится малое время (до Ю-7 с), после чего его электрон возвращается на прежний уровень энергии, соответствующий стационарному состоянию Возвращение электрона на стационарный уровень энергии сопровождается излучением кванта света с длиной волны, зависящей от рода газа. Из-за возбуждения большого количества атомов прикагодный слой покрыт интенсивным свечением газа, что и используется для индикации.

Участок тлеющего разряда cd (рис 4.6, б) характеризуется постоянством плотности эмиссионного тока Jк катода и почти неизменным падением напряжения на приборе при изменении тока анода /а (н о р-мальный тлеющий разряд). Росту тока / а соответству-ет пропорциональное увеличение площади катода, участвующей в эмиссии (рис. 4.6, в, г) соответственно при малом и большом токах. ° точке d вся поверхность катода участвует в эмиссии (рис. 4.6, г), Течение плотно покрывает катод и имеет его форму.

Дальнейшее увеличение тока возможно за счет более интенсивной омбардировки катода ионами. Это требует повышения скорости ио- 0в (их энергии) в прикатодной области, т. е. увеличения катодного аДения напряжения на приборе. Наклонный участок de (рис. 4.6, б)

°тноси

тся к так называемому аномальному тлеющему

а 3 P я д у. Непрерывный режим работы газоразрядных приборов /. Устим лишь на начальном участке аномального тлеющего разряда вблизи точки d).



Это связано с тем, что при больших токах аномального тлею-разряда происходит быстро протекающий процесс распыления кл под воздействием ионной бомбардировки, уменьшающий срок слу катода- Указываемый в справочниках допустимый ток в непрерьщ режиме часто определяют по максимальному значению тока ан /атах нормального тлеющего разряда. В импульсном режиме раб ток в импульсе может быть большим. В этом случае гарантируе полное покрытие свечением поверхности катода, что важно, напри для цифровых газоразрядных индикаторов. Интенсивность же рас лени я 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 доя но превышать напряжение возникновения разряда UB.p (рис. 4.6, Режим работы прибора определяется точкой пересечения линии грузки (пунктирной прямой) с вольт-амперной характеристикой ющего разряда. Возникновение разряда осуществляют включен ключа К, функцию которого в схемах управления индикаторами полняет транзистор, работающий в ключевом режиме.

Напряжения возникновения разряда U и поддержания разряда (Un.p = с7а.тл ) зависят от м териала катода и рода используемого газа. В качестве материалу катода наибольшее применение получили никель и молибден. Лучш! газовым наполнителем по яркости и контрастности свечения являет неон (цвет свечения светло-оранжевый), а также его смеси с аргоно криптоном, гелием или ксеноном. Последние обеспечивают снижен напряжений возникновения и поддержания разряда, что важно д' практического применения приборов.

Простейшими приборами тлеющего разряда являются дву электродные световые индикаторы, называем-в обиходе неоновыми лампами. Форма их электродов может быть g мой различной: в виде дисков, колец, стержней и т. д. Индикато имеют обычное и микроминиатюрное исполнение. Двухэлектродвв индикаторы можно использовать и на переменном токе. В индикат pax переменного тока электроды попеременно выполняют функц катода и анода. Форма электродов однотипна (оба электрода, напр мер, в виде круглых дисков или колец). Двухэлектродные индикатор выпускаются на широкий диапазон рабочих напряжений (60-100 и выше) Рабочий ток индикаторов зависит от их типа и может соста лять 0,1-30 мА.

Тлеющий разряд используется при выполнении знаковых и знак; синтезирующих газоразрядных индикаторов.

Знаковые индикаторы - это многокатодные прибо с одним или двумя анодами. Катоды выполняются из тонкой проб локи в виде цифр, букв, математических символов, располагают, один за другим и связаны с внешними выводами прибора. Инди ция производится через стеклянный баллон по свечению, покрыва' щему тот или иной катод при тлеющем разряде.

В одноанодных индикаторах анод является общим электродом Д



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.