Задачи и упражнения

[6.1.| Расчет газоразрядного стабилизатора напряжения (стабилитрона) Стабилитрон наполнен аргоном при давлении Юммрт. ст. Площадь катода составляет 10 см², материал катода — алюминий.

Чему равно нормальное падение напряжения на стабилитроне? Каков верхний предел рабочего тока стабилитрона?

Решение Стабилитрон представляет собой газоразрядную лампу, работающую в режиме нормального тлеющего разряда. Наибольший ток, при котором стабилитрон продолжает еще работать в нормальном режиме, получается, когда плотность тока на всей поверхности катода равна нормальной. При меньших токах разряд покрывает лишь поверхность катода, но плотность тока на этой работающей части продолжает оставаться нормальной. Нормальной остается также и величина катодного падения напряжения. Поэтому напряжение на стабилитроне мало меняется при изменении разрядного тока в довольно широких пределах.

1. Вычислим величину катодного напряжения для тлеющего разряда исходя из условия (5.5).

Значения констант взяты из справочника.

Поскольку падение напряжения на анодных частях разряда невелико, можно считать, что все напряжение, прикладываемое к стабилитрону, равно U_K.

2. Вычислим нормальную плотность тока тлеющего разряда. В нормальном режиме.

где

где ц — подвижность ионов газа при р = 1 мм рт. ст.

Тогда.

3. Наибольший ток, при котором стабилитрон продолжает еще работать в нормальном режиме, равен произведению нормальной плотности тока на площади катода.

|б.2.| Коэффициенты первичной ионизации и умножения В газоразрядной трубке находится газ под давлением. Электроды расположены на расстоянии d= 5 мм друг от друга. Трубка помещена в однородное электрическое поле. Пробой наступает при 400 В.

Определить коэффициент первичной ионизации, а и коэффициент умножения р при напряжении 200 В и расстоянии между электродами 2,5 мм в том же самом приборе, если коэффициент вторичной эмиссии Р = 0,02.

Решение Электрический пробой наступает при выполнении условия.

или откуда При изменении условий напряженность электрического поля осталась той же самой и, следовательно, сохраняется значение а.

Коэффициент умножения

Контрольные вопросы

• 1. Что такое ионные приборы?
• 2. Что такое тиратрон и как он устроен?
• 3. Что такое декатрон? Как он устроен?
• 4. Что такое газоразрядная панель и как она устроена?
• 5. Какие тины газоразрядных панелей вы знаете?

Рекомендуемая литература

• 1. Арцимович Л. А. Элементарная физика плазмы. — М: Атомиздат, 1969.
• 2. Левитский С. М. Сборник задач и расчетов по физической электронике. — Изд. Киевского университета, 1964.
• 3. Терехов В. А. Сборник задач, но электронным приборам. — М.: Энергоатомиздат, 1983.
• 4. Яблонский Ф. М. Газоразрядные приборы для отображения информации. — М.: Энергия, 1979.
• 5. Яблонский Ф. М., Троицкий 10. В. Средства отображения информации.— М.: Высшая школа, 1985.