Стабилитрон тлеющего разряда

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Стабилитрон СГ3С

Стабилитро́н тле́ющего разря́да — ионный газоразрядный электровакуумный прибор, предназначенный для стабилизации напряжения. Стабилитроны тлеющего разряда заполнены смесью инертных газов и предназначены для стабилизации напряжений от 80 В (аргоново-гелиевая и неон-криптоновая смеси) до 1,2 кВ (гелиево-неоновая смесь). Конструктивно близкие стабилитроны коронного разряда заполнены водородом и предназначены для стабилизации напряжений от 0,4 до десятков кВ.

Принцип действия[править | править вики-текст]

Работа стабилитрона основана на свойстве тлеющего разряда не изменять падение напряжения между электродами при изменении тока. Конструктивно стабилитрон состоит из 2 коаксиальных электродов (катод обычно снаружи), помещённых в стеклянный или металлический баллон, содержащий смесь газов (как правило, инертных) при давлении в десятки мм рт. ст. Рост тока при тлеющем разряде при таком расположении электродов происходит за счёт увеличения площади катода, охваченной разрядом, при этом плотность тока в ионизированной части газа остаётся неизменной, следовательно, остаётся неизменным и падение напряжения на разрядном промежутке. В некоторых случаях для снижения напряжения зажигания внутрь прибора вводится небольшое количество радиоактивного вещества[1].

Основные параметры и их типичные значения[править | править вики-текст]

  • Uстабилизации (70…1400 вольт)
  • Uзажигания (больше, чем Uстабилизации примерно на 20—40 %)
  • Iстабилизации (от микроампер до десятков миллиампер; отношение минимального рабочего тока к максимальному от 1:4 до 1:10)
  • Rвнутреннее (сотни Ом)
  • Изменение напряжения стабилизации при изменении тока в рабочем диапазоне (единицы вольт для низковольтных стабилитронов)
  • Изменение напряжения стабилизации во времени (десятые доли вольта для низковольтных стабилитронов)
  • Температурный коэффициент напряжения (десятки[2] мВ/°C, как для низковольтных, так и для высоковольтных приборов[источник не указан 293 дня])

Маркировка стабилитронов в СССР[править | править вики-текст]

  • СГ — стабилитрон газовый[3]
  • число — порядковый номер прибора
  • буква — конструктивное оформление
  • буква «В» — если есть, то обозначает вибростойкость

Пример: СГ204К.

Применение[править | править вики-текст]

До появления полупроводниковых стабилитронов применялись в качестве:

  • параметрических стабилизаторов напряжения (при относительно маломощной нагрузке).
  • источников опорного напряжения в стабилизаторах напряжения, измерительной аппаратуре
  • устройств сдвига уровней в ламповых усилителях постоянного тока

В настоящее время применяются в промышленной аппаратуре там, где надо получить высокое стабильное напряжение (например, в дозиметрах (радиометрах); некоторые стабилитроны, например СГ301С специально разрабатывались для работы с 400-вольтовыми счётчиками Гейгера, такими как СБМ-20).

Особенности использования[править | править вики-текст]

  • Стабилитроны предназначены для работы в цепях постоянного тока. Недопустимо подавать на стабилитрон переменное или обратное постоянное напряжение
  • Желательно, чтобы напряжение источника питания было на 10—20 % выше напряжения возникновения разряда. Иначе, возможны задержки с включением стабилитрона
  • Блок питания, нагрузка и собственно стабилитрон должны быть согласованы по току и напряжению так, чтобы ток стабилитрона в любых условиях (в том числе при отключении нагрузки) был в пределах штатного диапазона.
  • При обрыве тока через стабилитрон напряжение на нагрузке может превысить допустимый порог. В некоторых стабилитронах предусмотрена дополнительная защитная перемычка: если вынуть лампу из разъёма, нагрузка отсоединяется от источника питания.
  • Недопустимо подключать фильтрующие ёмкости в параллель со стабилитроном. Как все устройства с гистерезисом, газоразрядный стабилитрон в связке с высокоомным источником питания и ёмкостью может порождать паразитные автоколебания.


Литература[править | править вики-текст]

  • Б. В. Кацнельсон, А. М. Калугин, А. С. Ларионов. Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы. — М.: «Радио и связь», 1985. — с. 474—485.
  • Генис А. А., Горнштейн И. Л., Пугач А. Б. Приборы тлеющего разряда. — Киев: «Технiка», 1970. — с. 92—93, 150—151.
  • Ремонт войсковых дозиметрических приборов. — М., Военное изд-во Министерства обороны, 1963. — с. 25.

Ссылки[править | править вики-текст]