Важной особенностью тиратрона является то, что при токе пускового электрода порядка нескольких микроампер можно управлять анодным током порядка 10 мА и выше. Поэтому тиратроны получили широкое применение в качестве реле в различного рода автоматических н телемеханических устройствах, которые должны всегда быть в состоянии готовности к восприятию внешних воздействий и при этом не требовать большого расхода тока от источника питания.

Наряду с односеточными тиратронами (триодами) в последние годы широкое распространение получили многоэлектродные тиратроны тлеюш.его разряда, предназначенные для выполнения различных логических операций. Кроме анода и катода, такие тиратроны (их называют логитронами) имеют группу электродов, позволяюш.их осу-ш.ествлять необходимое управление зажиганием [24].

Декатрэны. IB различных устройствах электронной автоматики и вычислительной техники используются специальные многокатодиые приборы тлеющего разряда - декатроны, предназначенные главным образом для счета импульсов, а также

./ г

"sip

Рис. 4.]3. Декатрон:

а - внешний вид (/ - ма включения.

4- -да-

анод; 2 - катоды}; 6 - расположение электродов; в - схе-

для коммутации электрических цепей. Внешний вид декатрона показан на рис.-4.13, й. Расположение электродов декатрона показано на рис. 4,13, б, где изображены аиод А, имеющий форму диска, и три катода, расположенные по окружностям вокруг анода. Каждый катод содержит определенное количество (например, 10) соединенных между собой штырьков, имеющих с анодом зазор, являю1и,ийся газоразрядным промежутком. Один из катодов называется индикаторным (ИК). Он объединяет 9 штырьков под номером 3, а десятый штырек индикаторного катода под номером О имеет отдельный вывод и называется нулевым катодом (НК), Два других катода называются переносящими {ШК и 2ПК). Они объединяют соответственно штырьки под номерами 1 и 2.

Схема включения декатрона приведена иа рис. 4.13, с. В исходном состоянии тлеющий разряд возникает только между анодом и нулевым катодом. Это объясняется тем, что переносящие катоды имеют поло?к[:тельное смещение fy-jj и, следовательно, напряжение анод - переносящие катоды ниже, чем напряжение анод - индикаторный катод; Для установления разряда именно на участке нулевого катода служит кнопка К («сброс»). При размыкании цепей всех штырьков индикаторного катода, за исключением нулевого, разряд устанавливается только на нулевом катоде. Вокруг этого катода образуется зона конизированного газа

Режим разряда и раестоягис между штырьками таковы, что зона иоиизировэииого газа част!1ЧПо охват1>1иает блин;а!!шин штырек катода 1ПК, и для него создаются облегченные условии возникновения разряда.

Декатрон в схеме работает следующим образом: импульс, подлежащий счету, поступает на специальное управляющее устройство У (рис, 4,13, в), которое вырабатывает два сдвинутых во времени отрицательных импульса. Первый импульс подается па катод 1ПК, и напряжение между аиодом и этим катодом возрастает. Но так как из всех штырьков катода 1ПК наилучшие условия для возникновения разряда имеет щтырек, ближайший к нулевому катоду, то разряд возникает именно между

этим lПTЫpЬKO! и 3)ЮД0М.

Ток этого разряда увеличивает падение напряжения на ограничительном резисторе R-,., потенциал аиода снижается и нулевой катод перестает «гореть». После прекран1,сния первого управляющего импульса на катод 2ПК приходит второй отрицательный импульс и разряд переходит на первый штырек этого катода. По окончании этого импульса разряд переходит на первый штырек индикаторного катода, так как в отличие от соседних штырьков катодов 1ПК и 1ПК на нем нет положи тель))Ого смещения. Разряд на участке первого штырька индикаторного катода соот ветствует цифре I, наблюдается в виде свечения и сохраняется до прихода следующей пары управляющих импульсов. После прохождения каждых десяти импульсоь подлежащих счету, нулевой катод загорается вновь. Возникающий в цепи этого катода импульс тока создает на резисторе имиульс напряжения, которое чере;> соответствующее управляющее устройство может привести в действие следующий де-катрон, отсчитывающий десятки импульсов, и т. д. Современные декатроны позволяют получить скорость счета порядка 10 имп/с.

Цифровые индикаторы. В современных устройствах атоматики и вычислительной техники совместно с разнообразными техническими средствами работает человек-оператор. Высокая надел<.ность работы всей системы возможна лишь при слаженных действиях оператора и машины. Установлено, в частности, что человек способен качественно воспринимать информацию, следующую с частотой не более 25 Гц. В то же время машина, работающая по программе, задаваемой человеком, по скорости обработки информации превосходит человека в сотни тысяч раз. Поэтому очень важное значение

имеет согласование устройства вывода информации с воз.можностями оператора. Исследования показали, что одним из наиболее удобных для оператора является метод представления информации с помощью так называемых цифровых индикаторов.

Существуют разнообразные системы цифровой индикации. В некоторых из ннх с успехом используются ионные приборы. В качестве примера рассмотрим работу типичной цифровой индикаторной лампы, конструкция которой показана на рис. 4.14, а. Лампа содержит 10 катодов, выполненных из нихромовых проволок и изогнутых по профилю цифр от О до 9. Все катоды расположены один за другим на расстоянии примерно 1 мм. Анодами в лампе служат две сеткн из тонкой проволоки, расположенные у купола колбы и между катодами,

Рис. 4.14, Цифровая индикаторная лампа:

а - устройство; б - вид со стороны торцетюй части колбы при включенной цифре.

изображающими цифры 5 и 2. Лампа имеет ! 1-штырьковый цоколь. При подаче иапряжеиия на один пз катодов (номера выводов цоколя от 1 до 10 идут по часовой стрелке от ключа) и анод (11-й электрод) через гасящее сопротивление в лампе возникает тлеющий разряд. Баллон лампы наполнен неоном. Поэтому цифры имеют красное свечение и достаточно хорошо выделяются.

Наблюдение за сменой светящихся цифр возможно как со стороны торцевой части колбы, как показано на рис. 4.14, б, так и со стороны боковой стенки. При торцевой индикации электроды располагаются горизонтально, а при боковой - вертикально. Преимущество боковой индикации заключается в том, что при тех же габаритах прибора можно получать знаки несколько больших размеров.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Пользуясь справочником [13, 24, 36], определите тип приборов по следующей маркировке:

CFiH, ТХЗБ, ТН-30, СГ5Б, ТХ8Г, 0Г9, ПН-И.

2. Какие ионные приборы изображены на рис. 4.15?

Рис. 4.15. Условные графические изображения некоторых ионных приборов.

3. Какую роль играют положительные ионы в создании тока иогпшго прибора? Выберите правильный ответ;

1. Положительные ионы не принимают участия в создании тока ионного прибора.

2. Положительные ионы участвуют в создании тока ионного прибора, но составляющая тока, обусловленная движением положительных ионов, незначительна.

3. Положительные ионы участвуют в создании тока, причем составляющая этого тока равна составляющей тока, обусловленного движен1!см электронов.

4. Возникнет ли разряд в двухэлектродном ионном приборе, если его питать переменным напряжеттем с периодом меньшим, чем вре\1я деионнзации?

5. Можно ли использовать стабилитрон для стабилизации напряжения источ-ника переменного тока?

6. Напряжение стабилизации стабилитрона типа СГ1П равно 150 В, Наибольший допустимый ток через стабилитрон 30 м., наименьший ток - 5 мА. Напряжение источника 250 В. Определите величину сопротивления ограничительного резистора, если ток нагрузки равен 20 мА.

7. Составьте схему для снятия вольт-амперной характеристики стабилитрона типа СГ202Б. Подберите необходимые измернтсльзше приборы и источник питания.

8. Влияет ли величина сопротивле1П1я резистора в ан(гдной цепи тиратрона тлеющего разряда па величину U7 Найдите правильный вариант ответа:

1. Влияег. При увеличении сопротивления резистора величина ta,:;.TK Уень-шается.

2. Не влияет.

3. Влияет. При увеличении сопротнвлсття резистор;! величина U.,.- увеличивается.

9. Составьте схему реле на тиратроне тлеющего разряда.

10. Составьте схему генератора пнлообраз1юго напряжения }ia ионном приборе.