Бареттер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Бареттер 0,3Б5-135
Бареттер 0,85Б5,5-12
Бареттер 6 Вольт / 0,1 Ампер

Баре́ттер (англ. barretter, iron-hydrogen resistor) — электронный газонаполненный прибор, двухполюсник — стабилизатор тока.

Устройство и принцип действия[править | править вики-текст]

Вольтамперная характеристика типичного бареттера. Участок между точками A, B — рабочий диапазон прибора по току.

Бареттер представляет собой заполненный водородом стеклянный баллон, внутрь которого помещена тонкая платиновая, железная или вольфрамовая проволока (нить), обычно свёрнутая в спираль. По сути, это специальная разновидность лампы накаливания с водородным наполнением. Такое устройство имеет нелинейную вольт-амперную характеристику (ВАХ), на которой в некотором диапазоне изменений напряжения ток изменяется в незначительных пределах. Нелинейность ВАХ обусловлена положительным температурным коэффициентом сопротивления металлической нити, при увеличении напряжения на приборе увеличивается тепловыделение в нити, что увеличивает её температуру и, соответственно, увеличивает сопротивление, что сохраняет ток цепи приблизительно одинаковым. Таким образом, бареттер, включенный последовательно с нагрузкой, поддерживает в ней относительно стабильный ток при изменениях напряжения питания.

Так как при изменениях напряжения температура нити не может быстро изменяться из-за тепловой инерции, для снижения тепловой инерции и увеличения быстродействия нить изготавливают из тонкой проволоки, а колбу наполняют водородом, так как водород имеет высокую теплопроводность по сравнению с другими газами, что обеспечивает ускоренный отвод тепла от проволоки при снижении напряжения на приборе. Этим бареттер отличается от осветительных ламп накаливания, при конструировании которых, наоборот, стремятся снизить конвективные теплопотери от накаливаемой нити.

Бареттер обладает заметной тепловой инерцией, поэтому способен стабилизировать только медленные изменения тока.

При включении бареттера из холодного состояния до согрева его нити наблюдается скачок тока, так как холодная нить имеет малое сопротивление. По мере прогрева нити током ток устанавливается на заданном значении. Этот скачок тока может быть нежелательным в некоторых применениях.

Таким образом, электротехнически бареттеры являются простейшими двухполюсными параметрическими стабилизаторами тока.

Другие типы стабилизаторов тока[править | править вики-текст]

Существуют также полупроводниковые электронные устройства, функционально эквивалентные бареттеру, собранные на активных полупроводниковых приборах (транзисторах и диодах), или в виде законченных интегральных микросхем[1].

Применение бареттеров[править | править вики-текст]

Такие приборы использовались ранее для защиты дорогостоящих ламп накаливания, нитей накала кинескопов и радиоламп, в стабилизаторах тока. В настоящее время (2015 г.) практически полностью вытеснены из употребления полупроводниковыми стабилизаторами тока.

Бареттеры ограничивают опасное превышение тока при всплесках питающего напряжения. В качестве бареттера в таких применения можно использовать лампу накаливания с вольфрамовой нитью, при надлежащем выборе электрических параметров лампы.

Бареттеры могут применяться для стабилизации как постоянного тока, так и для переменного тока, если период переменного тока много меньше постоянной времени тепловой инерции нити.

Обычные бареттеры не защищены от перегрузок по току (при существенном превышении напряжения на бареттере нить его перегорает как в обычной лампе накаливания) и не способны задавать предельный ток нагрузки.

В радиолюбительских схемах в качестве бареттеров иногда применяются галогенные лампы накаливания ввиду их доступности для быстрого макетирования прототипов, например, в схемах ограничения тока заряда аккумуляторов и защиты цепей заряда электрохимических элементов от токовой перегрузки. В штатном режиме сопротивление лампы мало и несущественно снижает КПД зарядной системы.

Основные нормируемые характеристики[править | править вики-текст]

  • Напряжение стабилизации — рабочее напряжение на бареттере, соответствующее средней точке области стабилизации;
  • Номинальный ток бареттера;
  • Пределы бареттирования по току — наименьший и наибольший ток, при котором бареттер работает устойчиво;
  • Пределы бареттирования по напряжению — пределы изменения падения напряжения на сопротивлении бареттера, при которых ток, протекающий через него, изменяется не более чем на 5 %.

Обозначения бареттеров[править | править вики-текст]

В обозначении бареттера первое число указывает его номинальный ток, иногда этот ток называют током бареттирования в амперах, вторые два числа — пределы бареттировании в вольтах.

Примеры промышленно изготавливаемых бареттеров[править | править вики-текст]

Газонаполненные[править | править вики-текст]

  • 0,3Б17-35 — 300 мА
  • 0,425Б5,5-12 — 425 мА
  • 0,85Б5,5-12 — 850 мА
  • 1Б5-9 — 1000 мА
  • 1Б10-17 — 1000 мА

Интегральные микросхемы[править | править вики-текст]

  • CCSL-1 — 25 мА,
  • CCSL-2 — 50 мА,
  • CCSL-3 — 75 мА,
  • CCSL-4 — 100 мА

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]