10.2. Лабораторна робота № 12

Зняття характеристик тиратрона

1. Мета роботи:

1. Вивчити конструкцію тиратрона.

2. Зняти вольт-амперні та пускові характеристики тиратрона.

2. Теоретичні відомості:

Тиратрон відрізняється від газотрона наявністю третього електрода – сітки (рис.1), призначеної для керування моментом початку запалювання дуги. Катод тиратрона оточений металевим екраном, верхній отвір якого закрито сіткою, що має форму диска з отворами. Екран виключає можливість виникнення електричного поля між анодом і катодом крім сітки.

Рис.1 Будова тиратрона. Рис.2 Пускові характеристики та пускова область тиратрона.

При досить великій негативній сітковій напрузі U_c > U_Cmзап тиратрон буде замкнений — анодного струму немає. При зменшенні негативної сіткової напруги до значення, трохи меншого U_с..зап, в анодному ланцюзі з'явиться дуже невеликий струм, що зі зменшенням напруги U_c поступово збільшується, так само як й у вакуумному тріоді. При зменшенні сіткової напруги до значення швидкість руху електронів стає достатньої для іонізації газу й відбуваються запалювання дуги й утворення плазми. З моменту запалювання дуги анодний струм не залежить від сіткової напруги. Це порозумівається тим, що при гарячій дузі сітка покрита шаром позитивних іонів, які нейтралізують негативні заряди сітки, й вона перестає впливати на анодний струм. Тому для гасіння дуги необхідно зменшити анодну напругу до значення, близького до нуля. Зміною напруги ні сітці можна регулювати анодну напругу, при якому запалюється тиратрон. Крива залежності U_а від напруги на сітці U_c називається пусковою характеристикою тиратрона (рис. 2).

3. Порядок виконання роботи:

1. Ознайомитися з приладами і деталями, необхідними для виконання роботи, та записати їхні дані у таблицю 12.1.

Таблиця 12.1 - Прилади і деталі

№ п/п	Прилад	Система	Клас точності	Ціна поділки	Межа виміру
1
2
3
4
5

2. Скласти схему досліду. Перед тим, як ввімкнути напругу, запросити викладача для перевірки схеми.

3. Ознайомитися з конструкцією тиратрона

4. Підключити до установки для зняття характеристик прилади. Установку підключити до випрямляча. На нитку розжарювання подати напругу 6,3В, а на анод подати напругу 250В постійного струму (зберігати полярність І), на сітку лампи подати U_c =20В (100В) постійного струму.

5. Запросити викладача для перевірки схеми.

6. Перед початком роботи:

6.1. Встановити анодну напругу, що дорівнює нулю (встановити анодний реостат на панелі випрямляча в крайнє ліве положення);

6.2. Встановити вимикач анодної напруги на установці в положення «вимкнено»;

6.3 . Тільки потім ввімкнути вимикач випрямляча;

6.4. Після прогріву катода (через 1-2 хв.) дозволяється розпоча­ти роботу;

ЗАСТЕРЕЖЕННЯ

У процесі роботи випрямляч не вимикати, дозволяється знімати лише анодну напругу.

7. Зняти вольт-амперну характеристику тиратрона. Вольт-амперною характеристикою називається залежність анодного струму тиратрону від прикладеної напруги І_а =f ( U_а) при U_c = const.

7.1. Для зняття характеристики встановити напругу на мережі U_c =-15В або -10В і поступово збільшити напругу на аноді за допомогою анодного реостату (на панелі випрямляча) від U_а =ОВ до U_а= 50-100В. Здійснюючи відлік через кожні 20В. Дані записати в таблицю 12.2.

7.2. В момент запалювання звернути увагу на стрибкоподібне падіння напруги і записати величини напруги і струму після стрибка. Змінюючи далі напругу, що подається, необхідно простежити змінення струму тиратрону до 35мА. Отримані дані записати в таблицю 12.2:

Таблиця 12.2 - Спостереження та обчислення. Вольт-амперна характеристика. U_c =-10В

Uа, В
Іа,мА

8. Зняти пускову характеристику тиратрона. Пусковою характеристикою називається залежність напруги запалювання на аноді від величини напруги на мережі U_а =f ( U_с). Для цього встановити напругу на мережі Uс= 0В і, плавно збільшуючи анодну напругу, звернути увагу на напругу в момент запалювання. Потім встановити напругу на мережі Uс= -2В і знову звернути увагу на напругу запалювання. Далі зробити виміри напруги запалювання значень Uс= -2,-3, -4, -5, -6, -7В Дані записати в таблицю 12.3.

Таблиця 12.3 - Спостереження та обчислення. Пускова характеристика

Uc, В
Uа,В

9. На основі отриманих даних побудувати вольт-амперну і пускову характеристику.

Пускова характеристика U_а =f ( U_с)

Вольт-амперна характеристика І_а =f ( U_а)