3.7.6. Лампы тлеющего свечения (лтс).
Устройство и принцип их действия основаны на использовании катодного тлеющего свечения. В стеклянный баллон лампы впаяны два электрода, расположенные на близком расстоянии друг от друга. Лампа наполняется неоногелиевой смесью (при давлении 650—2600 Па) с небольшой примесью аргона, для снижения напряжения зажигания (иногда добавляют ртуть). Часто электроды покрываются тонкой пленкой активирующего вещества, снижающего напряжение зажигания. При включении в сеть тлеющее свечение покрывает электрод, соединенный с отрицательным полюсом. При работе на переменном токе свечение попеременно покрывает оба электрода (с частотой сети). Излучение обладает весьма малой инерционностью и может модулироваться с частотой до 20—22 кГц. Лампы, наполненные неоном, дают оранжево-красное свечение. При добавлении ртути появляется синевато-белый ореол по краям светящейся пленки, даваемый линиями ртути в спектре. Особую группу составляют лампы в колбах, покрытых изнутри слоем люминофора, дающие излучение разного цвета. Срок службы ЛТС свыше 1000 ч и ограничивается поглощением наполняющего лампу газа и потемнением колбы от распыления электродов. Включение ламп в сеть как постоянного, так и переменного тока осуществляется через: небольшой резистор, соединяемый последовательно с лампой. В ЛТС достаточно больших размеров резистор встраивается в ножку или цоколь. В лампах малого размера он включается отдельно. Сопротивление и размеры резистора подбираются по току лампы и выделяемой на нем мощности. Используются в качестве индикаторов.
Наибольшее практическое применение получили сигнальные индикаторы тлеющего разряда (неоновые лампы) - применяемые в основном для индикации различных напряжений, но могут применяться и для некоторых специальных целей.
4.7.6. Стабилитрон тлеющего разряда.
Стабилитрон тлеющего разряда – используется для стабилизации напряжения. Он состоит из двух электродов (рис. 7.6) имеющих форму коаксиальных цилиндров. Анодом (А) служит цилиндр меньшего радиуса (отрезок никелевой проволоки). Катодом (К) служит цилиндр большего радиуса, изготовленный из никеля, молибдена или стали. Для уменьшения работы выхода катода его рабочую (внутреннюю) поверхность активируют (покрывают тонкой пленкой бария, калия или цезия). Никелевая проволочка, приваренная к краю цилиндра катода с внутренней стороны, является поджигающим электродом (ПЭ).
а б
Рис. 7.6. а).Устройство стабилитрона тлеющего разряда.
б). Вольтамперная характеристика стабилитрона СГ4С.
Он способствует снижению напряжения зажигания. Тлеющий разряд возникает сначала между поджигающим электродом и анодом, затем, когда концентрация ионов в междуэлектродном пространстве повысится, тлеющий разряд переходит на поверхность катода. Для снижения напряжения зажигания баллон стабилитрона обычно заполняют смесями газов (Аr - Ne, Аг - Ne, Ar - Не – Ne и др.). Иногда используют пары ртути. Вольтамперная характеристика стабилитрона имеет вид, типичный для тлеющего разряда (рис. 7.6,б). Рабочим участком характеристики является участок нормального тлеющего разряда ВГ.
Стабилитроны характеризуются следующими основными параметрами: динамическим (дифференциальным) сопротивлением Ri=Uа/Jа =100—250 Ом, напряжением, зажигания Uа.з= 100—200 В, напряжением стабилизации Uст = Uа.тл.н=60 - 160 В, диапазоном рабочего тока Iа.мин—Iа.макс= (1,5—5) —(5—40) мА.