(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 ] 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

определяет зависимость граничных значений сеточных напряжений, при которых тиратрон переходит от запертого состояния к открытому, от величины анодного напряжения 1/а.

На рис. 6.3, а приведены две типовые характеристики, соответствующие двум разным проницаемостям сетки. Проницаемость сетки, как и в электронных приборах, зависит от диаметра сеточных отверстий, высоты сетки и степени ее удаления от основных электродов (анода и катода). Сеточную характеристику большая часть которой лежит в отрицательной области сеточных напряжений, называют отрицательной. Характеристику 2, лежащую в области положительных напряжений, называют положительной. При отрицательной характеристике, соответствующей сеткам средней и большой проницаемости, отрицательное поле сетки должно быть достаточным для того, чтобы не только скомпенсировать положительное поле анода, проникающее через сеточные отверстия в пространство сетка - катод, но и создать избыточное отрицательное поле, способное ограничить уход заметного числа электронов в пространство сетка - анод, где и развивается начальная стадия разряда.

При отрицательных сеточных потенциалах, меньших по абсолютному значению, чем ординаты сеточных характеристик, тормозящее поле сетки недостаточно для задержания заметного числа электронов. Поэтому достаточное их количество проходит через сеточные отверстия, что кладет начало развитию разряда.

Расположение начального участка сеточной характеристики (в том числе и у сеток средней проницаемости) выше оси абсцисс объясняется тем, что при малых значениях анодных напряжений положительное поле анода, проникающее в пространство сетка - катод, оказывается настолько слабым, что для проведения нужного количества электронов через сеточные отверстия в пространство сетка - анод требуется положительное поле сетки.

При сетках малой проницаемости (густых сетках) им необходимо сообщать положительные потенциалы во всем рабочем диапазоне анодных напряжений (характеристика 2) в связи со слабым проникновением анодного поля через сеточные отверстия (даже при достаточно больших анодных напряжениях).

Так как при положительных сетках заметная часть электронного потока, уходящего от катода, воспринимается непосредственно сеткой, остальная часть потока, проникающая через сеточные отверстия и участвующая в формировании разряда в пространстве сетка - анод, зависит от формы сетки и ее приемной поверхности. Возникновение разряда в этом случае определяется не только потенциалом, сообщаемым сетке по отношению к катоду, но и проходящим через сеточную цепь током. Поэтому расположение положительной сеточной характеристики в системе координат (кривая 2 на рис. 6.3, а) зависит также от величины сеточного сопротивления Rc. В связи с этим режим сеточного управления при положи-



тельных характеристиках принято определять как зависимость минимально необходимого для зажигания основного разряда сеточного тока в функции от анодного напряжения. Такой режим управления принято называть токовым в отличие от управления напряжением (или электростатическим управлением), применяемым в приборах с отрицательной сеточной характеристикой.

Характеристики на рис. 6.3, а относятся к напряжениям, измеренным при начальном включении тиратронов (пока сетка не нагрета теплом, излучаемым близлежащими электродами - катодом и анодом), и вблизи сетки отсутствуют остаточные заряды.

В установившемся режиме при зажигании дугового разряда в приборе, питаемом переменным напряжением через сеточную цепь, к моменту зажигания основного разряда уже проходит небольшой сеточный ток. В него входят две составляющие: одна создается остаточными от распавшейся плазмы ионами, уходящими к сетке под действием отрицательного поля (ионная составляющая сеточного тока), и другая, создаваемая электронами, эмиттируемыми нагретой сеткой (электронная составляющая сеточного тока).

Поскольку эти две составляющие сеточного тока создаются зарядами разных знаков, перемещающимися в противоположных направлениях, они входят в результирующий сеточный ток /с в качестве слагаемых с одним и тем же знаком.

Благодаря сеточному току /с и вызываемому им падению напряжения в сеточном сопротивлении Rc напряжение сеточного запирания должно быть больше, чем при начальном включении. Это приводит к смещению сеточной характеристики внутри некоторой области, отмеченной на рис. 6.3, б штриховкой. Эту площадку называют областью зажигания.

Нижняя граница области определяет то минимальное отрицательное напряжение, которое надо иметь на входе сеточной цепи для того, чтобы при соответствующих значениях анодных напряжений не допустить преждевременного зажигания разряда в тиратроне. По нижней границе области зажигания выбирается с необходимым запасом напряжение смещения Ес0. Верхняя граница области зажигания определяет то минимальное положительное напряжение, которое надо сообщить сетке, чтобы обеспечить надежное зажигание разряда в тиратроне.

По верхней границе области зажигания, относящейся к малым значениям анодных напряжений, выбираются с необходимым запасом амплитуды положительных импульсов, которые при данном напряжении смещения обеспечивают открытие прибора при требующихся анодных напряжениях, включая и самые малые.

Обычно тиратроны питаются синусоидальным напряжением, поэтому для выбора параметров элементов сеточного узла удобнее пользоваться не областью зажигания, а пусковой областью (характеризующей изменение потенциалов во времени), построенной на Рис. 6.3, в.



При выборе конфигурации сетки и размеров сеточных отверстий учитывается также их влияние на дополнительное падение напряжения, возникающее в местах сужения плазмы (столба) дуги в сеточных отверстиях. Чем меньше отверстие и больше анодный ток, тем больше дополнительное (переходное) падение напряжения в местах сужения.

Численное значение переходного падения напряжения сеток средней проницаемости не превосходит обычно 1,0-1,5 в.

При больших плотностях тока, которые могут возникнуть при больших перегрузках или коротких замыканиях в цепях с тиратронами, переходные падения напряжений в местах сужений сильно возрастают, и при малом давлении (плотности) газа могут даже

а) 6)


Рис. 6.4. Характеристики накального тиратрона (а) вольт-амперная и (б) восстановления сеточного запирания

появиться разрывы дуги, приводящие к большим перенапряжениям в установке.

Зависимость полного падения напряжения в тиратроне от анодного тока при нормальном режиме иллюстрирует вольт-амперная характеристика тиратрона. Семейство таких характеристик для одного из промышленных типов тиратронов с газовым наполнением (при нескольких значениях напряжения накала катода) приведено на рис. 6.4, а. Как видно из характеристик, чем больше напряжение накала U , тем меньше падение напряжения в тиратроне AUa. Это объясняется тем, что с повышением температуры катода снижается катодное падение напряжения AUK.

Некоторое начальное снижение напряжения при возрастании анодного тока объясняется влиянием дополнительного разогрева катода анодным током. При дальнейшем увеличении анодного тока превалирует рост переходных падений напряжения в местах сужений, что приводит к общему увеличению AUa.

Ход восстановления сеточного запирания (или, что то же самое, электрической прочности анодного промежутка) во времени после



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 ] 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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