2. Іонні прилади тліючого розряду

Іонні прилади виконують у вигляді герметичних балонів, всередині яких розміщені електроди. Балони заповнюються розрідженим інертним газом або парами ртуті.

На рис. 2.4.7 показана вольт-амперна характеристика електричного розряду в газі.

• О собливість тліючого розряду – автоматичне підтримання практично постійної напруги на електродах при зміні струму через прилад в досить широких межах.

U_a

Темний Тліючий Ж

Рис. 2.4.7.

ВАХ електричного розряду в газі

В Г

Б Д Е Дуговий

А З

Неонова лампа

Неонова лампа – найпростіший іонний прилад, який складається з балону, заповненого розрідженим інертним газом (неоном), і закріплених всередині балону двох дискових або циліндричних електродів.

U_a

U_p

Рис. 2.4.8. Умовне графічне U_п U_ст

зображення неонової лампи

І_{а min} І_{а max} І_а

Рис. 2.4.9. ВАХ неонової лампи

Неонова лампа не має розжарювального катоду. Умовне графічне зображення неонової лампи представлене на рис.2.4.8, а її вольт-амперна характеристика – на рис.2.4.9.

• Я кщо напруга, прикладена до лампи, менша напруги запалення, то в лампі розряд проходить, але він дуже слабкий і не має практичного значення. Якщо прикладена напруга більша або рівна нарузі запалення, в лампі виникає тліючий розряд, який супроводжується оранжево-червоним свіченням неону.

При збільшенні напруги живлення U_a швидко зростає при дуже малому струмові (рис.2.4.9). При U_a = U_р виникає нормальний тліючий розряд у відповідності з вибраним баластним опором. В цей момент в колі з’являється струм, а напруга на лампі падає; на частині поверхні катоду з’являється п’ятно, що світиться. З подальшим збільшенням напруги живлення струм І_а зростає, а напруга U_a = U_ст залишається постійною. Коли розряд переходить в аномальний, ріст струму супроводжується підвищенням напруги на лампі. При зменшенні напруги живлення струм і напруга на лампі зменшуються. Ця вітка не співпадає із зростаючою із-за інерційності процесів де іонізації.

Н ормальний тліючий розряд застосовують в неонових лампах, які використовують для стабілізації або обмеження напруги, а аномальний – в лампах для індикації ввімкнення режиму або перевантаження апаратури, в цифрових і знакових індикаторах і індикаторних панелях, а також в газорозрядних джерелах світла.

• В полях високої частоти неонові лампи світяться без приєднання електродів до джерел живлення, т.я. ЕРС, необхідна для виникнення розряду в газі, утворюється електромагнітним полем високої частоти.