Электрический разряд в газонаполненных элементах электронной цепи. Учебное пособие
.pdf
Контрольные вопросы
−вследствие ослабления поля у катода и уменьшения скорости электронов ионизация ослабляется и возникает возбуждение атомов газа.
98.Какова причина возникновения отрицательного тлеющего свечения?
−вследствие ослабления поля на этом участке разряда и уменьшения скорости электронов ионизация ослабляется и усиливается возбуждение атомов газа;
−электроны, выбитые ионами из катода, удаляясь от него, постепенно увеличивают скорость и начинают возбуждать атомы газа;
−скорость в этой области разряда столь велика, что вероятность возбуждения атомов газа незначительна и начинается интенсивная ионизация газа.
99.Как называется область разряда между отрицательным тлеющим свечением и положительным столбом разряда, где электроны совсем теряют свою энергию и престают ионизировать и возбуждать газ?
−фарадеево темное пространство;
−отрицательная темная область;
−прикатодная темная область.
100.При каких условиях возникает аномальный тлеющий разряд?
−при увеличении тока до значений, при которых весь катод оказывается покрытым свечением, катодное падение потенциала начинает возрастать с увеличением плотности тока;
−при увеличении тока до значений, при которых весь катод оказывается покрытым свечением, катодное падение потенциала начинает уменьшаться с увеличением плотности тока;
−при уменьшении тока до значений, при которых весь катод оказывается покрытым свечением, катодное падение потенциала начинает уменьшаться со снижением плотности тока;
−при уменьшении тока до значений, при которых весь катод оказывается покрытым свечением, катодное падение потенциала начинает увеличиваться со снижением плотности тока.
101.Как называется разряд при расстоянии между катодом и анодом меньшим, чем длина катодных частей, и при котором развитие лавинных процессов в разряде осложняется?
111
Контрольные вопросы
−затрудненный разряд;
−ограниченный разряд;
−разряд в полом катоде.
102.Как называется разряд, заключенный между тесно расположенными изолирующими стенками, что увеличивает потери заряженных частиц у стенок вследствие двуполярной диффузии и вызывает необходимость в увеличении катодного падения потенциала для поддержания разряда?
−ограниченный разряд;
−затрудненный разряд;
−разряд в полом катоде.
103.Чем характеризуется разряд в полом катоде?
−концентрацией катодных частей разряда в полости катода, при этом улучшается использование энергии электронов для ионизационных процессов;
−концентрацией катодных частей разряда в полости катода, при этом ухудшается использование энергии электронов для ионизационных процессов;
−концентрацией катодных частей разряда в полости катода, что позволяет уменьшить расстояние между катодом и анодом.
104.Каковы все возможные характерные наблюдаемые варианты положительного столба?
−темный, однородно светящийся, слоистый со светящимися и темными промежутками, в виде тонкой ярко светящийся нити, с бегущими слоями темных и светлых промежутков;
−однородно светящийся, слоистый со светящимися и темными промежутками, в виде тонкой ярко светящийся нити, с бегущими слоями темных и светлых промежутков;
−однородно светящийся;
−темный, однородно светящийся, слоистый со светящимися и темными промежутками.
105.Каковы условия возникновения отшнурованного положительного столба вдоль оси трубки?
112
Контрольные вопросы
−нагревание газа в средней части трубки, что снижает его плотность
иоблегчает развитие разряда в средней части трубки;
−нагревание газа в средней части трубки, что увеличивает его плотность и замедляет развитие разряда в средней части трубки;
−нагревание газа вдоль стенок трубки, что увеличивает его плотность
иоблегчает развитие разряда в средней части трубки.
106.Что называется плазмой?
−сильно ионизированное состояние газа в положительном столбе при котором концентрации положительных и отрицательных заряженных частиц практически одинаковы;
−сильно ионизированное состояние газа в положительном столбе в котором значительно преобладает концентрация положительных заряженных частиц;
−сильно ионизированное состояние газа в положительном столбе в котором значительно преобладает концентрация отрицательных заряженных частиц.
107.В чем заключается особенность термического дугового разряда?
−это разряд с самостоятельно накаливающимся катодом, испускающим электроны;
−это разряд с холодным катодом, дающим автоэлектронную эмиссию вследствие накопления перед ним больших объёмных зарядов положительных ионов;
−это разряд с искусственно накаленным катодом от внешнего источника напряжения.
108.Что называется несамостоятельным дуговым разрядом?
−это разряд с искусственно накаленным катодом от внешнего источника напряжения;
−это разряд с самостоятельно накаливающимся катодом, испускающим электроны;
−это разряд с холодным катодом, дающим автоэлектронную эмиссию вследствие накопления перед ним больших объёмных зарядов положительных ионов.
113
Контрольные вопросы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В учебном пособии рассматриваются основы работы газонаполненных элементов, базирующихся на изучении свойств элементарных частиц, статистическом анализе энергетики столкновений между ними. Описаны конструкции и характеристики газоразрядных приборов с холодным катодом, тихим и тлеющим разрядом, источники света дугового разряда. Приведены графики и аналитические соотношения, необходимые для оценки критериев ионизации и возбуждения элементарных частиц, пояснения механизма взаимодействия электронов и ионов, атомов и квантов электромагнитной энергии различных диапазонов частот. Изложены особенности вольт-амперных характеристик ламп и трубок с разным типом разряда, зависящим от электропроводимости веществ, размеров и материала электродов, температуры окружающей среды и т.п. Конкретизирована специфика устройства ионизационной камеры и дымового датчика, счетчика Гейгера – Мюллера и источников света при низком и высоком давлении газа или пара металлов. В учебном пособии также имеются контрольные вопросы, позволяющие оценить степень усвоения изложенного материала.
Содержание учебного пособия направлено на формирование у студентов образовательных программ электротехнических и электронных специальностей компетенций, связанных со знанием закономерностей процессов и явлений, происходящих в электровакуумных приборах и электротехническом оборудовании. Студенты должны научиться анализировать математические модели электро- и радиотехнических компонентов, образующих электронные цепи, уметь прогнозировать пути оптимизации конструкции и режимов газонаполненных элементов, рассмотренных в учебном пособии.
114
Список литературы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Волощенко, П. Ю. Моделирование нелинейных электрических процессов в элементах электронной волновой цепи [Текст]: учебное пособие / П. Ю. Волощенко, Ю. П. Волощенко. – Ростов-на-Дону; Таганрог: Издательство ЮФУ, 2018. – 116 с.
2.Волощенко, П. Ю. Исследование электронной эмиссии в вакуумном диоде [Текст] / П. Ю. Волощенко. – Таганрог: ТРТУ, 1994. – 41 с. №1959.
3.Волощенко, П. Ю. Исследование фотоэлектронной эмиссии [Текст] / П. Ю. Волощенко. – Таганрог: ТРТУ, 1997. – 22 с. №2321.
4.Волощенко, П. Ю. Исследование индикаторных приборов тлеющего разряда [Текст] / П. Ю. Волощенко, А. И. Дмитренко. –Таганрог: ТРТУ, 1996. – 27 с. №2464.
5.Гапонов, В. И. Электроника [Текст]: в 2 ч. Ч.1: Физические основы: учеб. пособие для вузов / В. И. Гапонов. – Москва: Физматгиз, 1960. – 516 с.
6.Рожанский, Д. А. Физика газового разряда [Текст] / проф. Д. А. Рожанский, член-корреспондент Акад. наук СССР. – Москва; Ленинград: ОНТИ, Глав. ред. техн.-теоретич. лит-ры, 1937. – 348 с.
7.Капцов, Н. А. Электрические явления в газах и вакууме [Текст] / Н. А. Капцов. – Москва; Ленинград: ОГИЗ Гостехиздат, 1947. – 808 с.
8.Райзер, Ю. П. Основы современной физики газоразрядных процессов [Текст] / Ю. П. Райзер. – Москва: Наука, 1980. – 416 с.
9.Соболев, В. Д. Физические основы электронной техники [Текст]: учебник для вузов по спец. "Пром. электроника" / В. Д. Соболев. – Москва: Высш. школа, 1979. – 448 с.
10.Фридрихов, С. А. Физические основы электронной техники [Текст]:
учебник для вузов по специальности "Электронные приборы" / С. А. Фридрихов, С. М. Мовнин. – Москва: Высш. школа, 1982. – 608 с.
11.Лебедев, И. В. Техника и приборы СВЧ / И. В. Лебедев; под ред. Н. Д. Девяткова. – Москва: Высшая школа, 1970. – 440 с.
12.Paul M. Bellan. Fundamentals of Plasma Physics Cambridge University Press. – 2006. – 536 p.
115
Список литературы
13.Chen Francis F. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion. Springer International Publishing Switzerland. – 2016. – 490 p.
14.Светцов, В. И. Вакуумная и плазменная электроника [Текст]: учеб. пособие для студентов вузов по специальности 251000 – "Хим. технология материалов и изделий электрон. техники" / В. И. Светцов. – Иваново: Иван. гос. химико-технол. ун-т, 2003. – 171 с.
15.Маршак, И. С. Импульсные источники света [Текст] / И. С. Маршак. – Москва; Ленинград: Госэнергоиздат, 1963. – 336 с.
16.Шапошников, А. А. Электронные и ионные приборы [Текст] / А. А. Шапошников. – Москва-Ленинград: Госэнергоиздат, 1952. –
336 с.
17.Каганов, И. Л. Ионные приборы [Текст] / И. Л. Каганов. – Москва:
Энергия, 1972. – 528 с.
18.Ёркин, А. М. Лампы с холодным катодом [Текст] / А. М. Ёркин. 2–е изд., перераб. и доп. – Москва: Энергия, 1972. – 97 с.
19.Джуплин, В. Н. Газоразрядная техника [Текст]: учебное пособие / В. Н. Джуплин. – Таганрог: ТРТИ, 1988. – 82 с.
20.Карташов, С. И. Программа, методические указания и контрольные работы по курсу "Электронные лампы и газоразрядная техника" [Текст] / С. И. Карташов. – Таганрог: ТРТИ, 1986. – 25 с.
21.Терехов, В. А. Задачник по электронным приборам для втузов [Текст] / В. А. Терехов. – Москва: Энергоатомиздат, 1983. – 278 с.
22.Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы [Текст]: справочник / Б. В. Кацнельсон, А. М. Калугин, А. С. Ларионов; под общ. ред. А. С. Ларионова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва: Радио
исвязь, 1985. – 864 с.
23.ГОСТ 13820-77. Приборы электровакуумные. Термины и определения
[Текст] / Electronic tubes. Terms and definitions: государственный стан-
дарт союза ССР: взамен ГОСТ 13820-68: дата введения 01.07.78. – Изд. официальное. – Москва: Изд-во стандартов, 1992. – 31 с.
24.Никольский, В. В. Электродинамика и распространение радиоволн [Текст]: учебное пособие для вузов по специальностям "Радиофизика"
и"Радиотехника" / В. В. Никольский. – 2-е изд., перераб. – Москва :
Наука, 1978. – 543 с.
116
Список литературы
25.Блок детектирования БДМГ-101 // НПП «Доза»: [сайт]. – 2021. – URL: https://www.doza.ru/catalog/detection_bloks/440/ (дата обращения
15.11.2021).
26.XP95 Техническое описание изделия //Apollo Fire Detectors: [сайт]. –
2021. – URL: https://www.apollofire-forma.ru/images/apollo /catalog/xp95_ epg_rus_-_rus.pdf (дата обращения 15.11.2021).
27.Счетчики Гейгера–Мюллера // ФГУП «Комбинат «Электро-химпри-
бор». – Росатом: [сайт]. – 2021. – URL: http://www.ehp- atom.ru/produkciya/geofizicheskoe-oborudovanie-i-ylektrovakuum-nye- pribory/schetchiki-geigera-myullera/ (дата обращения 15.11.2021).
28.Лампа натриевая ДНаТ 150вт NAV-T E40 Osram // ГК Электро-
профи: [сайт]. – 2021. – URL: https://www.electroprofi-perm.ru/go- ods/125962151-lampa_natriyevaya_dnat_150vt_nav_t_e40_e40_osram
(дата обращения 15.11.2021).
29.TL-D 18W/54-765 1SL/25 // Philips Lighting: [сайт]. – 2021. – URL: https://www.lighting.philips.ru/prof/lamps/fluorescent-lamps-and-star- ters/tl-d/tldstd/928047305451_EU/product (дата обращения 15.11.2021).
30.Энергосберегающая лампа ADVS 11W 2700K E27 // Мир света: [сайт]. – 2021. – URL: https://mir-sveta.com/shop/product/energo sbereg- lampa-advs-11w-2700k-e27/ (дата обращения 15.11.2021).
31.Лампа ДРЛ 400 М // ССЗ Лисма: [сайт]. – 2021. – URL: https://lisma.su/katalog-produktsii/drl/drl-400m/index.html (дата обраще-
ния 15.11.2021)
32.Волощенко, П. Ю. Моделирование переноса электрических зарядов в электровакуумных приборах с электростатически управлением [Текст]: учебное пособие / П. Ю. Волощенко, Ю. П. Волощенко. – Ро- стов-на-Дону; Таганрог: Издательство ЮФУ, 2019. – 110 с.
117
Список литературы
Учебное издание
ВОЛОЩЕНКО Петр Юрьевич ВОЛОЩЕНКО Юрий Петрович
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ЭЛЕМЕНТАХ
ЭЛЕКТРОННОЙ ЦЕПИ
Учебное пособие
Редакторы: |
З. И. Надточий, Н. И. Селезнева |
Корректоры: |
Л. В. Чиканенко, З. И. Надточий |
Компьютерная верстка |
И. А. Бобровской |
Подписано в печать 28.12.2021 г.
Бумага офсетная. Формат 60×84 1/16. Усл. печ. лист. 6,86. Уч. изд. л. 4,26. Тираж 30 экз. Заказ № 8349.
Издательство Южного федерального университета
Отпечатано в отделе полиграфической, корпоративной и сувенирной продукции Издательско-полиграфического комплекса КИБИ МЕДИА ЦЕНТРА ЮФУ.
344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 200/1. Тел. (8634)234-41-66.
118