книги из ГПНТБ / Хиян Я.Т. Электронная лампа-вспышка. Изготовление и применение в любительских условиях

С повышением температуры напряжение, необхо­ димое для работы вспышки, падает. Поэтому нужно тщательно ограждать электронную лам­ пу от резкого колебания температуры окружаю­ щей среды. Электронная лампа не будет рабо­ тать при наличии чрезмерно большого отрица­ тельного напряжения на сетке.

Работающий тиратрон с положительно заряженным конденсатором пропускает после зажи­ гания положительным импульсом, приложенным к его сетке, мгновенный ток, который вызывает падение потенциала на аноде. Конденсатор С (рис. 4) быстро разряжается, и тиратрон гасит убывающее анодное напряжение. Так приблизи­ тельно можно объяснить работу тиратрона, что­ бы правильно понять рис. 4. Схема, показанная на этом рисунке, автором не испытана, а взята из литературы. К ее недостаткам относится зна­ чительное нагревание и др.

На рис. 5 показана схема с тиратроном,

11

которая указывает на преимущества ионизирую­ щего импульса. На практике ранее не пользо­ вались тиратроном, являющимся основным эле­ ментом в переносных приборах рассматриваемо­ го типа, а применяли неоновую лампочку с реле, которая работает аналогично триоду с холодным катодом (например, лампа GLX601)- В некото-

Рис. 6. Схема с контрольной неоновой лампочкой.

рых случаях пользуются импульсной лампой, возбуждаемой индукционной катушкой зажи­ гания.

Измерение заряда конденсатора не требует особого устройства. Во всех приборах мы поль­ зуемся вольтметром, который точно и быстро указывает величину_заряда конденсатора. Для конструируемых нами приборов в качестве инди­ катора используется неоновая лампочка. Пи­ тается она от потенциометра, т. к. напряжение ее зажигания низкое и находится в пределах 70—100 в. На рис. 6 показана схема включения контрольно-индикаторной неоновой лампочки. Схема показывает, что очень выгодно пользо­ ваться постоянным делителем напряжения, ко-

12

,торый позволяет использовать напряжение и для вспомогательного трансформатора.

Возвратимся, однако, к двухэлектродным ва­ куумным лампам. Покажем основное различие между импульсной лампой и диодом. Лампавспышка имеет холодный катод, а у диода катод горячий; исключение составляет германиевый ди­ од, у которого катод также холодный. В прин­ ципе для встречающихся выпрямителей можно использовать полупроводники. Но для нашей це­ ли они не пригодны, так как их конечное напря­ жение сравнительно невелико. Лампа-вспышка используется как источник света — молниенос­ ного или, так называемого, холодного (неоновые, электронные лампы и др)- Диод же служит в ра­ диотехнике как выпрямитель переменного тока низкой или высокой частоты. В лампах-вспыш­ ках с холодным катодом возникает первичный ток, электроны которого ионизируют содержа­ щийся в лампе газ. В лампах же с горячим ка­ тодом (включая диод), наоборот, газ и его остатки удаляют вакуумным насосом.

источники постоянного напряжения

Электронная лампа-вспышка работает только от постоянного тока. Величина требуемого на­ пряжения при этом зависит от типа лампывспышки. Необходимо выяснить, откуда берется это напряжение.

Бытовую электрическую энергию получают из сети напряжением 127 или 220 в. Но это — на­ пряжение переменного тока. Характеризуется оно тем, что его источник не имеет постоянно одной положительной, а другой отрицательной

13

клеммы, т. е. напряжение на клеммах меняется, откуда и происходит название переменный ток.

На рис. 7 приведена кривая напряжения во

только постоянное напряжение, поэтому нам для выпрямления тока будут нужны различные вы­

ние будет еще не постоянным, а пульсирующим (рис. 8, б). Однако проблема вспомогательного конденсатора и дроссельной катушки или сопро-

14

тока можно достичь с помощью двухполупериодного выпрямителя. В рассматриваемом случае

тельное напряжение. Поэтому ток через элект­ ронную лампу проходить не может, так как она заперта и с катода-диода ток снять нельзя. Разница потенциалов между катодом и вторым подводящим проводником равна нулю (рис. 9). Изменение напряжения на катоде соответствует кривой, показанной на рис. 8, б. Так работает не только электронная лампа, но и селеновые выпрямители (рис. 10), конструкцию которых мы изучим в дальнейшем подробнее.

Возникает вопрос: как же теперь изменить

вентилем, в который до этого ведром неравно­ мерно наливали воду. Если на дне ванны будет постоянный уровень воды, по крайней мере

15

сантиметров на пять, вода из ванны будет выте­ кать равномерно. Аналогично получается и с пульсирующим напряжением. В этом случае ван­ ну заменяет конденсатор, неравномерное поступ­ ление воды — пульсирующий ток, а плавное вы-

Рис. 10. Селеновые выпрямители (слева на­ право): шайбовый выпрямитель для 30 мо и напряжения 500 в с ответвлением, карандашный выпрямитель типа AEG для 10 ма/250 в и ка­ рандашный выпрямитель типа Е053 для

5 ліа/500 в.

текание воды можно представить в виде посто­ янного тока.

Для еще лучшей фильтрации пульсирующего тока подключим несколько конденсаторов, дрос­ сель или сопротивление. Схема такого дополни­ тельного выпрямителя показана на рис. II.

16

Вентильный или сухой выпрямитель состоит из большого количества шайб. Каждая шайба обеспечивает несимметричную проводимость. Это значит, что постоянный ток проходит через шайбу в одну сторону относительно легко, а в противоположную — наоборот.

Далее рассмотрим аккумулятор — источник электрической энергии, который будет использо-

ван в нашем приборе. Аккумуляторы бывают свинцовые (требуют тщательной зарядки и пра­ вильной эксплуатации) или железо-никелевые, иногда серебряно-цинковые. За границей пользу­ ются другими источниками электрической энер­ гии, как, например, сухими батареями высокого напряжения (500—2000 в).

ТРАНСФОРЛМТОРЫ

Напряжение, которое получается от описан­ ных выше источников, не использовалось бы практически, если бы электроэнергия не транс­ формировалась. Необходимо помнить, что транс­ форматор не выпрямляет переменное напряже­ ние, а только меняет его величину. Для приме­ нения в лабораторных или домашних условиях

НАУЧН-ТЕХНИЧь с к а я

^ Щ И отШ а с с с р

можно сконструировать стационарный прибор, используя для импульсной лампы напряжение электросети, прошедшее через трансформатор, и затем выпрямляя его. Для нашего случая са­ мой удачной конструкцией будет переносная электронная фотовспышка, работающая от ак­ кумулятора. При этом из постоянного напряже­ ния мы получим переменное, которое, трансфор­ мируясь до требуемой величины, затем снова выпрямляется. Форма синусоиды здесь не со­ блюдается, она будет приблизительно трапеце­ идальная, что в нашем случае совершенно до­ статочно. Хороший прерыватель с надежными контактами удовлетворяет всем требованиям и иногда заменяет выпрямитель.

Поэтому, если конструируют фотовспышку с использованием аккумулятора или электросети, всегда возникает вопрос о трансформаторе. В связи с этим необходимо разобрать его свой­ ства и качества более подробно.

Трансформатор работает не только при посто­ янной частоте переменного тока, но и при ее колебаниях. Сетевой трансформатор предназна­ чен для работы на частоте 50 гц\ этот трансфор­ матор через прерыватель питается частотой, со­ ответствующей частоте прерывателя, которая меняется от 100 до 150—200 гц. Трансформатор, намотанный для низкой частоты, можно приме­ нять для работы на более высокой частоте. Трансформатор, намотанный для высокой часто­ ты, можно использовать и на низкой частоте, если разница в частотах не превышает 5%. Так, например, трансформатор, намотанный на ча­ стоту 50 гц для трансформирования сетевого напряжения, можно использовать одновременно и для трансформирования напряжения, получае-

18