Файл: Хиян Я.Т. Электронная лампа-вспышка. Изготовление и применение в любительских условиях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 63

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

триод— трехэлектродная и т. д. При конструи­ ровании импульсной лампы мы будем пользо­ ваться только диодами и триодами.

Диод имеет два электрода: катод и анод. По­ догрев катода осуществляется постоянным или переменным током, что зависит от конструкции лампы. Триод же отличается от диода тем, что имеет третий электрод — сетку, которая находит­ ся в электронной лампе. Сетка влияет на величи­ ну анодного тока, проходящего через электрон­ ную лампу, и работает так: если на нее подано отрицательное напряжение, анодный ток будет меньшим, чем если бы сетка была положитель­ ная. Относительно малые изменения напряжения на сетке влияют на анодный ток в широких пре­ делах. Важно то, что если отрицательное напря­ жение увеличится до определенной величины, анодный ток исчезает.

Тиратрон возник одновременно с триодом и явился попыткой наполнить газом стеклянный баллончик, где не было бы воздуха; эта попытка удалась вполне. Но со временем появились иные задачи, и началась разработка других типов ва­ куумных ламп-

Если подать положительное напряжение (им­ пульс) на сетку тиратрона, то он зажжется и будет гореть, пока на его аноде положительное напряжение будет больше, чем зажигающее (приблизительно 25 в). Изменение напряжения сетки в дальнейшем уже не оказывает влияния на величину анодного тока; тиратрон, собствен­ но говоря, только включает ток (довольно зна­ чительной величины) и то на очень короткий промежуток времени — порядка 1 м/сек. Вели­ чина анодного тока ограничивается сопротивле­ нием, предохраняющим тиратрон от перегрузок.

Ю

С повышением температуры напряжение, необхо­ димое для работы вспышки, падает. Поэтому нужно тщательно ограждать электронную лам­ пу от резкого колебания температуры окружаю­ щей среды. Электронная лампа не будет рабо­ тать при наличии чрезмерно большого отрица­ тельного напряжения на сетке.

Работающий тиратрон с положительно заряженным конденсатором пропускает после зажи­ гания положительным импульсом, приложенным к его сетке, мгновенный ток, который вызывает падение потенциала на аноде. Конденсатор С (рис. 4) быстро разряжается, и тиратрон гасит убывающее анодное напряжение. Так приблизи­ тельно можно объяснить работу тиратрона, что­ бы правильно понять рис. 4. Схема, показанная на этом рисунке, автором не испытана, а взята из литературы. К ее недостаткам относится зна­ чительное нагревание и др.

На рис. 5 показана схема с тиратроном,

11


которая указывает на преимущества ионизирую­ щего импульса. На практике ранее не пользо­ вались тиратроном, являющимся основным эле­ ментом в переносных приборах рассматриваемо­ го типа, а применяли неоновую лампочку с реле, которая работает аналогично триоду с холодным катодом (например, лампа GLX601)- В некото-

Рис. 6. Схема с контрольной неоновой лампочкой.

рых случаях пользуются импульсной лампой, возбуждаемой индукционной катушкой зажи­ гания.

Измерение заряда конденсатора не требует особого устройства. Во всех приборах мы поль­ зуемся вольтметром, который точно и быстро указывает величину_заряда конденсатора. Для конструируемых нами приборов в качестве инди­ катора используется неоновая лампочка. Пи­ тается она от потенциометра, т. к. напряжение ее зажигания низкое и находится в пределах 70—100 в. На рис. 6 показана схема включения контрольно-индикаторной неоновой лампочки. Схема показывает, что очень выгодно пользо­ ваться постоянным делителем напряжения, ко-

12

,торый позволяет использовать напряжение и для вспомогательного трансформатора.

Возвратимся, однако, к двухэлектродным ва­ куумным лампам. Покажем основное различие между импульсной лампой и диодом. Лампавспышка имеет холодный катод, а у диода катод горячий; исключение составляет германиевый ди­ од, у которого катод также холодный. В прин­ ципе для встречающихся выпрямителей можно использовать полупроводники. Но для нашей це­ ли они не пригодны, так как их конечное напря­ жение сравнительно невелико. Лампа-вспышка используется как источник света — молниенос­ ного или, так называемого, холодного (неоновые, электронные лампы и др)- Диод же служит в ра­ диотехнике как выпрямитель переменного тока низкой или высокой частоты. В лампах-вспыш­ ках с холодным катодом возникает первичный ток, электроны которого ионизируют содержа­ щийся в лампе газ. В лампах же с горячим ка­ тодом (включая диод), наоборот, газ и его остатки удаляют вакуумным насосом.

источники постоянного напряжения

Электронная лампа-вспышка работает только от постоянного тока. Величина требуемого на­ пряжения при этом зависит от типа лампывспышки. Необходимо выяснить, откуда берется это напряжение.

Бытовую электрическую энергию получают из сети напряжением 127 или 220 в. Но это — на­ пряжение переменного тока. Характеризуется оно тем, что его источник не имеет постоянно одной положительной, а другой отрицательной

13


клеммы, т. е. напряжение на клеммах меняется, откуда и происходит название переменный ток.

На рис. 7 приведена кривая напряжения во

 

времени

в

течение

 

одного периода, ко­

 

торый

равен

‘/so сек.

_ Следовательно,

на­

 

пряжение

 

каждую

 

сотую

часть

секун­

 

ды (не являясь по­

 

стоянно равным) из­

 

меняет

свою

вели­

Рис. 7. Синусоидальное изме­

чину в

соответствии

нение переменного тока в те­ с кривой,

называе­

чение одного периода.

мой синусоидой. Мы

 

будем

 

применять

только постоянное напряжение, поэтому нам для выпрямления тока будут нужны различные вы­

прямители.

В

одних

 

 

 

случаях

как

выпря­

 

 

1

митель

используем

 

 

 

 

 

электронную

 

лам­

 

 

 

пу — диод,

в

дру­

 

 

 

гих — селеновые

и

) Г \

Г \

Г \

медно-закисные вен­

 

 

 

тили, сухие выпря­

 

 

 

мители и др. В сущ­

 

 

 

ности, речь идет об

 

 

 

отрезке

одной поло­

 

 

 

вины

переменного

Рнс. 8. Изменение тока:

напряжения (рис. 8).

а—перед выпрямлением, б—

Таким

образом,

по­

после выпрямления,

в—после

 

фильтрации.

 

лученное

напряже­

 

 

 

ние будет еще не постоянным, а пульсирующим (рис. 8, б). Однако проблема вспомогательного конденсатора и дроссельной катушки или сопро-

14


тивления (т. е. вспомогательных

фильтрующих

звеньев),

решена

лишь графически — кривыми

на

рис. 8,

в, где

показано напряжение, близкое

к

постоянному.

Окончательного

выпрямления

тока можно достичь с помощью двухполупериодного выпрямителя. В рассматриваемом случае

его применение

излишне.

_______

Работу

выпрямителя

 

можно

представить

себе

49

так: если подать на анод

переменное напряжение

и

 

если в первой половине пе­

 

риода

напряжение

на

аноде

9 GxeMa диода

положительное,

то

ток

проРис

ходит

через

электронную

положительное

лампу, и на катоде создается

напряжение. В другой половине

периода на­

пряжение изменится — на

аноде

будет отрица­

тельное напряжение. Поэтому ток через элект­ ронную лампу проходить не может, так как она заперта и с катода-диода ток снять нельзя. Разница потенциалов между катодом и вторым подводящим проводником равна нулю (рис. 9). Изменение напряжения на катоде соответствует кривой, показанной на рис. 8, б. Так работает не только электронная лампа, но и селеновые выпрямители (рис. 10), конструкцию которых мы изучим в дальнейшем подробнее.

Возникает вопрос: как же теперь изменить

пульсирующее

напряжение на

постоянное?

В этом нам поможет простой пример.

Представим себе, что имеется большой со­

суд, хотя бы

ванна, с открытым

выпускным

вентилем, в который до этого ведром неравно­ мерно наливали воду. Если на дне ванны будет постоянный уровень воды, по крайней мере

15