Газотроны

Газотрон представляет собой стеклянный баллон, наполненный парами ртути или инертными газами под низким давлением (от тысячных долей до нескольких мм рт. ст.), с двумя электродами: анодом и накаливаемым катодом. В некоторых типах высоковольтных газотронов используется вспомогательный электрод (вольфрамовый катод), расположенный вблизи анода, для снижения потенциала зажигания. Материалом для анодов служит никель или графит. Лучшим является графит.
Наибольшее давление — в низковольтных газотронах с аргоновым наполнением, рассчитанных на рабочие напряжения до 500 в. Относительно меньшее давление — в высоковольтных газотронах, рассчитанных на рабочие напряжения от 1,5 до нескольких сотен киловольт. Баллоны таких газотронов наполнены парами ртути, аргоном, криптоном, ксеноном или их смесями.
Низковольтные газотроны работают при температуре окружающей среды от —60 до +70° С. Высоковольтные газотроны — при температуре от 15 до 35° С.
В газотронах малой и средней мощности применяются оксидные катоды прямого накала. В газотронах большой мощности — косвенного накала (подогревные катоды). В низковольтных газотронах катоды изготовлены из торированного молибдена. В некоторых газотронах катод никелевый, активированный смесью углекислых солей бария, стронция и кальция.

Типичные конструкции газотронов:

а - открытая; б - экранированная; в - полузакрытая; г - закрытая
А - анод; АЦ - анодный цоколь; АГ - анодная горловина; К - катод; КЦ - катодный цоколь; КГ - катодная горловина; КН - катодная ножка; Э - экран; Б - баллон; П - подогреватель

Типичные вольтамперные характеристики газотронов

а - катод из торированного молибдена; б - оксидный катод; 1 - ртутное наполнение; 2 - наполнение инертным газом

Как и любой ионный прибор, газотроны предназначены для работы на активную и индуктивную нагрузку. При использовании их с ёмкостной нагрузкой быстро происходит отравление катода и прибор выходит из строя.

В газотронах на средние и низкие напряжения потенциал зажигания превышает падение напряжения в дуге на 5-8 В. Для секционированных газотронов с наполнением инертными газами и рабочим напряжением 10-20 кВ потенциал зажигания может превышать падение напряжения в дуге на порядок и более.

В ртутных газотронах давление паров зависит от температуры ртутной капли, находящейся в нижней части баллона. Для предохранения ртутной капли от тепла дугового разряда и накаленного катода баллоны ртутных газотронов имеют удлиненную нижнюю часть — горловину. Верхняя часть баллонов как правило имеет большой шаровой объем. Горловина имеет температуру не более 50° С и отделена от разрядной части металлическим экраном, предохраняющим ее от температуры разряда. Температура шаровой части баллона порядка 150—180° С. При эксплуатации прибора горловина должна находиться всегда ниже шаровой части баллона, так как она выполняет роль конденсатора ртути.
Вследствие незначительности внутренних потерь газотрон обладает исключительно высоким к.п.д.
Для предотвращения разрушения оксидного катода газотронов включение высокого напряжения допустимо лишь после полного прогрева катода.

Область применения тунгаров — выпрямители для зарядки аккумуляторов, питание обмоток подмагничивания динамиков и т. п.

Обозначение газотронов состоит из четырех элементов:
Первый элемент — "Г" (газотрон)
Второй элемент — "Г" (с газовым), "Р" (ртутным) или "ГР" (смешанным) наполнением
Третий элемент — номер разработки
Четвертый элемент - дробь, в числителе наибольший средний выпрямленный ток (в Амперах), в знаменателе наибольшее допустимое обратное напряжение (в килоВольтах).

Обозначение газотронов старых типов состоит из двух элементов:
Первый элемент — "ВГ" (выпрямительный газотрон)
Второй элемент — номер разработки

ВГ-129
ВГ-163
ВГ-176
ВГ-237
ГГ1-0,5/5
ГГ1-2/5
ГКД1-500/20
ГКД1-1000/25
ГР1-0,3/8,5

Источники:

1. Гинкин Г.Г. Справочник по радиотехнике, М. Госэнергоиздат, 1948
2. Справочник радиолюбителя. Под общ. ред. В.В. Огиевского. - Киев.: Государственное издательство технической литературы Украины, 1949
3. К.И. Дроздов Радиолампы отечественного производства. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1949 (МРБ 0014)
4. Федоров С.П. Краткий справочник по радиолампам. - Москва: Военное издательство Министерства Вооруженных Сил Союза ССР, 1949
5. Справочная книжка радиолюбителя. Под ред. В.И. Шамшура. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1951 (МРБ 128)
6. Терещук Р.М., Домбругов Р.М., Босый Н.Д. Справочник радиолюбителя. Под общ. ред. В.В. Огиевского. - Киев.: Государственное издательство технической литературы УССР, 1957
7. Свечников С. В. Газотроны и тиратроны. Киев, изд-во «Техника», 1961.
8. Хлебников Н.Н. Электронные приборы. М.: "Связь", 1966.
9. Шибаев Н. А. Электровакуумные и полупроводниковые приборы. - М., Воениздат, 1967г.
10. И.Л. Каганов. Промышленная электроника (общий курс). - М. "Высшая школа", 1968
11. Гурлев Д.С. Справочник по ионным приборам. - Киев, Издательство "Технiка", 1970
12. Справочник по электронным приборам. Гурлев Д.С. Изд. 5-е, исправленное и дополненное. "Технiка", 1974
13. Кацнельсон Б.В. и др. Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы: Справочник / Б.В. Кацнельсон, А.М. Калугин, А.С. Ларионов; Под общ. ред. А.С. Ларионова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1985
14. Гуртовник А.Г. и др. Электровакуумные приборы и основы их конструирования: Учебник для техникумов / А.Г. Гуртовник, Е.Г.Точинский, Ф.М.Яблонский. - М.:Энергоатомиздат, 1988

домой