§ 144. Газосветная лампа

Газосветная лампа (рис. 200) представляет собой стеклянную трубку 1, внутренние стенки которой покрыты тонким слоем люми­нофора — состава, светящегося при облучении. В качестве люмино­фора обычно используются сернистые соединения цинка, магния, кальция и стронция. Воздух из трубки лампы удален, а ее прост­ранство заполнено парами ртути и газом аргоном.

На концах трубки находится два электрода 2 в виде проволоч­ных нитей, к которым подводится электрическая энергия от сети.

В схему включения газосветной лампы включается дроссель 6, стартер 7 и конденсатор 5. Дроссель представляет собой катушку со стальным сердечником. Стартер выполнен в виде миниатюрной неоновой лампы с двумя электродами 3 и 4, которые в холодном состоянии не соприкасаются. Электрод 4 представляет собой биме­таллическую пластину. Напряжение зажигания стартера ниже на­пряжения зажигания газосветной лампы.

При включении лампы в сеть под действием приложенного напряжения между электродами неоновой лампы  (стартера)  возэлектрический разряд, который быстро нагревает элек­трод 4, и он, изгибаясь, соединяется с электродом 3. Вследствие этого разряд в неоновой лампе прекращается и электроды 3 и 4 размыкаются. За время разряда, который происходит в стартере, успевают нагреться электроды 2 газосветной лампы, и в этот момент происходит ее зажигание, а в парах ртути и газе лампа возникает электрический разряд.   При этом  газ,   находящийся   в газ, находящийся в трубке лампы начинает светиться, излучая частично види­мый фиолетовый цвет и много невидимых ультрафиолетовых лучей. Эти невидимые лучи по­падают на люминофор, кото­рым покрыты внутренние стен­ки трубки, и преобразуются в видимый свет, близкий по спектральному составу к днев­ному. По этой причине такие газосветные лампы называют лампами дневного света. Они трубке   лампы,   начинает   сведают ровный, приятный для глаз свет.

Эти лампы примерно в два раза экономичнее обычных электри­ческих ламп накаливания и обладают в 4—5 раз большим сроком службы.

Они получают все большее распространение для освещения жилых   помещений,   предприятий,   улиц,   культурных   и   бытовых учреждений.

Специальные газосветные лампы применяют в сельском хозяй­стве для облучения животных и птиц, что приводит к повышению их продуктивности, а также для облучения рассады овощей и растений, благодаря чему значительно ускоряется их рост.

 

§ 145. Стабилитрон

Стабилитрон (рис. 201)—это двухэлектродная газоразрядная лампа, широко используемая для поддержания неизменного (стабильного) напряжения Uст. Стабилитрон также называется стабиливольтом. Он состоит из стеклянного баллона 1, который заполнен под небольшим давлением смесью газов неона, аргона и гелия. Внутри баллона помещается катод 2 цилиндрической формы, изго­товленный из никеля или стали.

Анод 3 стабилитрона выполнен в виде стержня и расположен в центре катода. Внутреннюю поверхность катода покрывают актив­ным слоем. Это необходимо для того, чтобы при попадании на катод положительных ионов получилась значительная эмиссия вторичных электронов. Электроды соединяются со штырьками цоколя лампы. При подаче положительного напряжения на анод стабилитрона в нем возникает тлеющий разряд.

Для  использования   стабилитрона   в   качестве   стабилизатора

Напряжение его следует включить   так,   как   показано   на   схеме (рис. 201, в).

Последовательно с лампой включается ограничительное сопро­тивление и источник электрической энергии. Приемник, потребляю­щий неизменное (стабилизированное) напряжение, подсоединяется к стабилитрону параллельно. Напряжение, подводимое к стабили­затору Uнест, распределяется следующим

Допустим, что напряжение источника электрической энергии изменяется; а приемник, подключенный к стабилизатору, может работать только при неизменном напряжении.

Рассмотрим, как происходит процесс стабилизации напряжения. Когда напряжение источника электрической энергии повышается, в цепи стабилизатора и ограничительного сопротивления возрас­тает ток. Так как внутреннее сопротивление стабилитрона умень­шается пропорционально увеличению силы тока в его цепи, то напряжение на его зажимах остается неизменным, а напряжение U=Ir_o на зажимах постоянного ограничительного сопротивления возрастает.

При уменьшении напряжения источника электрической энергии, подключенного к стабилизатору, в цепи уменьшается сила тока. Соответственно увеличивается сопротивление стабилитрона и вновь напряжение на его зажимах остается неизменным, а напряжение на ограничительном сопротивлении уменьшается.

Таким образом, при нормальном режиме работы стабилитрона путем изменения силы тока автоматически поддерживается неиз­менное напряжение на нагрузке, подключенной   к  его   зажимам.

Стабилитрон также стабилизирует напряжение на нагрузке при изменении величины этой нагрузки, т. е. силы тока в ней. Основными показателями, по которым выбираются стабилитроны, явля­ются: напряжение стабилизации, напряжение зажигания, наиболь­ший и наименьший токи.

Напряжение стабилизации несколько меньше напряжения за­жигания (в пределах от единиц до нескольких десятков вольт). Так, стабилитрон типа СГ4С рассчитан на стабилизируемое напря­жение в 150 в. Наименьший ток его 5 ма, наибольший ток 30 ма.