(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

столбика ртути, через который проходит ток. Последний способ реализуется с помощью так называемого щелевого зажигателя (рис. 7.32, г). Стержень /, через который пропускается импульс тока, введен внутрь изоляционной трубки 2, погруженной в ртуть. Трубка имеет наверху прорезь 3 (щель), содержащую ртутный столбик. При появлении импульса тока в цепи зажигания ток проходит по ртутному столбику малого сечения, соединяющему ртуть внутри трубки с ртутью вне ее. Под действием электродинамических сил ртутный столбик поднимается вверх и разрывается. Возникающая при разрыве дуга зажигания с катодным пятном на поверхности ртути служит источником формирования дуги возбуждения. Последняя поддерживается одним анодом возбуждения при питании его постоянным напряжением либо двумя чередующимися в работе анодами возбуждения при питании их переменным напряжением.

Кратковременное существование периодически появляющегося катодного пятна на поверхности ртути в игнитронах или непрерывное его существование в экзитронах отражается не только н конструктивном выполнении ртутного вентиля, но и в достаточно заметной степени на его рабочих свойствах.

в) Процессы в дуге в проводящую часть периода

При наличии вспомогательного катодного пятна на поверхности ртути основная дуга (анодная дуга) переходит на рабочий анод тотчас же после появления положительного потенциала на последнем по отношению к катоду.

В установившейся дуге самостоятельного разряда (рис. 7.33, а) различают те же три основных участка, что и в дуге несамостоятельного разряда (см. § 1.3 и рис. 1.8), существующей в приборах с накаленным катодом: 1) прикатодный участок dK, 2) столб разряда / и 3) прианодный участок d.

В прикатодной части разряда dK развиваются, как уже говорилось, все те активные процессы, которые являются источником существования самостоятельного разряда. Выходящие из катодного пятна электроны, ускоряясь полем на участке катодного падения напряжения Дс/К (рис. 7.33, б), ионизируют после приобретения ими достаточной энергии молекулы пара. Этим обеспечивается пополнение ионами облака, из которого они уходят к катоду. Небольшая часть ионов диффундирует из ионного облака и в начальный участок столба дуги. В тот же объем входят медленные электроны, затратившие большую часть своей энергии на ионизацию молекул пара, а также те быстрые электроны, которые в процессах ионизации не участвовали.

Поток электронов, сопровождаемый диффундирующим потоком ионов, кладет начало формированию столба разряда. На последующем участке в столбе разряда появляется продольное поле с автоматически устанавливающейся напряженностью поля Е{. Под



действием этой напряженности электроны в столбе разряда приобретают энергию, необходимую для частичной ионизации ими молекул пара. Такая ионизация необходима для поддержания зарядной нейтральности в плазме столба разряда, при которой концентрация электронов и ионов в каждом элементе объема одинакова. Непрерывное пополнение плазмы столба новыми ионами связано с непрерывным уходом определенной доли электронов и ионов при их хаотическом движении к стенкам, где они рекомбинируют в нейтральные молекулы пара. Исчезающие при рекомбинации на стенках электроны замещаются непрерывно поступающими из катодного пятна другими электронами, а исчезающие в результате рекомбинации ионы замещаются новыми ионами, появляющимися в процессе ионизации моле-

кул пара в междуэлектродном промежутке.

Обусловленное наличием напряженности поля Е[ полное падение напряжения в столбе (когда он по всей длине однороден) определяется


жения электронов перед

анодом несколько изменяется. Это обусловлено необходимостью установления равновесия между числом электронов, выбрасываемых плазмой на поверхность анода при их беспорядочном движении, и тем их числом, которое необходимо для поддержания требующегося тока в анодной цепи.

Необходимым балансом электронов и определяются условия формирования разряда в прианодной области d&, влияющие на величину и знак анодного падения напряжения Аыд.

Когда число электронов, выбрасываемых плазмой, оказывается равным числу электронов, требующихся для анодной цепи, плазма доходит непосредственно до анода и анодное падение напряжения Аыд = 0 (вариант / на рис. 7.33, б)

Когда число электронов, выбрасываемых плазмой к аноду, оказывается недостаточным для тока в анодной цепи, анод приобретает на переходном этапе положительный потенциал по отношению к близлежащему участку плазмы, и под действием положительного поля в прианодном участке к нему приходит недостающее число электронов. В этом режиме анодное падение напряжения Аыд > О (вариант 2).

Когда число электронов, выбрасываемых плазмой, больше Необходимого для анодного тока, избыточное число электронов

произведением


л; ,-dit 1

Закономерность дви-

Рис. 7.33. Участки в дуге ртутного вентиля (а) и распределение потенциалов в них (б)



сообщает аноду в переходном режиме отрицательный потенциал, и поле у анода отталкивает избыток электронов. В этом режиме анодное падение напряжения Аыд<; 0 (вариант 3).

В выпускаемых промышленностью ртутных вентилях приемную поверхность анода Sa выбирают обычно настолько большой, что в основном А а< 0.

Суммируя алгебраически падение напряжения на трех участках разряда, когда столб разряда однороден по длине, получаем

В большинстве реальных конструкций ртутных вентилей столб дуги неоднороден по длине в связи с тем, что в междуэлектродном

Рис. 7.34. Схема сужения на пути дуги (а), процессы в отверстии (б) и потенциальная диаграмма (в)

промежутке на пути дуги возникает ряд сужений, обусловленных, как это видно из структурной схемы (рис. 7.34, а), наличием: 1) сетки С, с помощью которой осуществляется управление моментом зажигания анодной дуги; 2) деионизационного фильтра Ф, ослабляющего поток остаточных зарядов, перемещающихся к сетке и аноду; такое ослабление достигается благодаря тому, что большая часть из перемещающихся зарядов рекомбинирует на поверхности фильтра Ф; 3) защитного экрана Э, отражающего потоки ртутных паров и ртутных капель, интенсивно выбрасываемых катодным пятном.

При прохождении столба дуги через место сужения возникают местные дополнительные падения напряжения, как это иллюстрирует схема процессов, развивающихся в отверстии (рис. 7.34, б) и потенциальная диаграмма, построенная по отношению к оси отверстия на рис. 7.34, в.

Увеличение потенциала AU у входа в отверстие обусловлено необходимостью пропускания через отверстие электронного потока большей плотности, поскольку ток в любом сечении дуги должен

a a = af/k + + (±A A).

(7.19)




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.