4. Методические указания

Рис.8.8. Расчет момента зажигания тиратрона

Рис.8.9. Схема для снятия характеристик тиратрона

Рис.8.10. Схема для изучения фазового управления тиратрона

В работе измеряются основные характеристики тиратрона на постоянном напряжении и исследуется схема фазового управления анодным током тиратрона. Схема для снятия характеристик тиратрона приведена на рис.8.9. Анод и сетка тиратрона питаются от одного источника постоянного напряжения. При этом в цепь сетки следует включить потенциометрR_с меньшего номинального сопротивления, чем R_а. Последовательно с анодом и сеткой включаются ограничительные резисторы R_δ1 и R_δ2 соответственно.

При снятии анодно-сеточных характеристик J_a=f(U_c) следует сначала установить при U_а=0 большое отрицательное напряжение на сетке, а затем, установив необходимое значение U_а, уменьшать напряжение на сетке до зажигания разряда.

Пусковые характеристики тиратронов снимаются двумя способами:

1. Установить на сетке максимальное напряжение. Погасить тиратрон выключением тумблера, затем включить тумблер и, установив определённое значение U_a, уменьшать U_с до зажигания разряда. Момент зажигания определяется по скачку анодного тока.

2. Уменьшить анодное напряжение до нуля и установить на сетке небольшое отрицательное напряжение. Затем увеличивать U_а до зажигания разряда. В этом случае напряжение зажигания определяется как напряжение на аноде, предшествующее скачку показаний вольтметра, измеряющего U_а.

Схема для изучения фазового управления анодным током тиратрона приведена на рис. 8.10.

Анод и сетка тиратрона питаются переменным напряжением 50 Гц от вторичной обмотки трансформатора. Сдвиг фазы напряжения на сетке осуществляется изменением сопротивления с помощью переключателя П. Форма импульса тока в анодной цепи наблюдается с помощью осциллографа, на вход которого подаётся напряжение с резистора R_a. Осциллограммы тока при различных сдвигах фазы сеточного напряжения зарисовываются на один лист кальки, прикладываемый к экрану осциллографа.

5. Задание

1. Записать параметры исследуемого тиратрона и зарисовать его цоколёвку.

2. Собрать схему для снятия.характеристик тиратрона на постоянном токе.

3. Снять анодные характеристики U_a=f(J_a) тиратрона при нескольких значениях напряжения на управляющей сетке U_с.

4. Снять семейство анодно-сеточных характеристик J_a=f(U_c) тиратрона при нескольких значениях U_а. Попытаться погасить разряд в тиратроне увеличением отрицательного напряжения на управляющей сетке.

5. Снять пусковую характеристику тиратрона U_a3=f(U_c) двумя способами.

6. Собрать схему для изучения фазового управления анодным током тиратрона.

7. Изменяя сопротивление фазосдвигающей цепочки от R=0, зарисовать осциллограммы импульсов анодного тока и записать значения анодного тока J_cp. Построить зависимость фазы зажигания тиратрона от R.

8. По известным значениям параметров фазосдвигающей цепи построить расчётную зависимость J_cp=f(α) и сравнить её с полученной экспериментально.

6. Контрольные вопросы

1. Какого вида разряд происходит в тиратроне с накалённым катодом?

2. От чего зависит потенциал зажигания разряда в тиратроне?

3. Что такое плазма газового разряда?

4. Какова роль положительных ионов в тиратроне?

5. Начертите распределение потенциала между электродами тиратрона до зажигания разряда и после его возникновения.

6. Расскажите о действии управляющей сетки в тиратроне.

7. Для чего в цепь управляющей сетки включается большое сопротивление R_с?

8. Начертите основные характеристики тиратрона.

9. Начертите в одной системе координат пусковые характеристики нескольких тиратронов, имеющих различные по конструкции управляющие сетки (густые, в виде диска с широкими отверстиями, редкие). Как влияет конструкция управляющей сетки тиратрона на вид пусковой характеристики? В каком случае она получается положительной, в каком – отрицательная?

10. Назовите основные параметры тиратрона.

11. Что такое ширина пусковой области и от чего зависит её величина?

12. Что такое время восстановления управляющего действия сетки? От чего зависит его величина, какого порядка она бывает?

13. Как влияет на работу ртутных тиратронов температура окружающей среды?

14. Почему тиратрон не может работать без балластного (огра­ничительного) сопротивления R_δ в анодной цепи?

15. Расскажите о конструктивных особенностях электродов тиратрона (катода, сеток и анода).

16. Каково назначение экранной сетки? Каковы преимущества тиратронов с двумя сетками?

17. Назовите основные области применения тиратронов.

18. Как устроены водородные тиратроны, каковы их преимущества?

19. Расскажите о фазовом методе управления анодным током тиратрона.

20. Какие ещё способы управления анодным током тиратрона вы можете предложить?

7. Литература

1.Власов В.Ф.Электронные и ионные приборы. М., Связьиздат, 1960,

§§19.1-19.3; 20.3-20.5.

2.Каганов И.Л. Электронные и ионные преобразователи. ч.2, М., Госэнергоиздат, 1955, §§3.1-3.4; 3.6-3.9; 3.12-3.14.

Работа№9

ИЗУЧЕНИЕ ГАЗОРАЗИДНЫХ ЛАМП С ХОЛОДНЫМ КАТОДСМ

В работе изучаются устройство и принцип действия газоразрядных приборов тлеющего разряда. Исследуются характеристики и определяются параметры стабилитронов, линейных и цифровых индикаторных ламп, а также тиратронов с холодным катодом.