Barretter ( anglicky barretter, železo-vodíkový rezistor ) je elektronické plynem plněné zařízení, dvoupólová síť je stabilizátor proudu .
Barter je skleněný válec naplněný vodíkem , uvnitř kterého je umístěn platinový , železný nebo wolframový drát, stočený do rovné spirály.
Nejčastěji používaným vláknem je chemicky čisté železo, protože železo ve vodíkové atmosféře má vysoký tepelný koeficient odporu (TCR). Ve skutečnosti je barretter speciální druh žárovky plněné vodíkem .
Takové zařízení má nelineární proudově napěťovou charakteristiku (CVC), ve které se v určitém rozsahu změn napětí na zařízení mění proud, který jím prochází, v nepatrných mezích. Nelinearita CVC je způsobena kladným TCS kovového vlákna se zvýšením napětí, při kterém se zvyšuje jeho uvolňování tepla, což zvyšuje teplotu a v důsledku toho zvyšuje odpor.
Je-li proud procházející železným drátem dostatečný k tomu, aby dosáhl jeho teploty asi 700 °C, teplotní závislost elektrického odporu na teplotě se stává významnou. Se zvýšením napětí a v důsledku toho se zvýšením teploty se hodnota odporu drátu náhle zvýší, na určité délce spirály se vytvoří tmavě červená horká zóna. S rostoucím napětím se tato zóna prodlužuje a prodlužuje. Plnění vodíkem nejen chrání železo před oxidací, ale také se rozpustnost vodíku v železe začíná projevovat při teplotách nad 500 °C a při cca 700 °C se prudce zvyšuje a spolu s nasycením železa vodíkem se zvyšuje jeho elektrický odpor . a elektrický odpor drátu se zvětší [1] . Tyto dva mechanismy přispívají k vytvoření horizontální části CVC. Nad teplotou 1000 °C atomy vodíku opouštějí železnou krystalovou mřížku a CVC barretteru se stává stejným jako u žárovky, zatímco barretter již nestabilizuje proud tak účinně.
Při změně napětí se teplota vlákna také nemůže rychle měnit kvůli tepelné setrvačnosti . Vodík má vysokou tepelnou vodivost, což zvyšuje rychlost odvodu tepla z vlákna a snižuje časovou konstantu zařízení.
Kromě toho je vodíková atmosféra spíše redukčním než oxidačním prostředím, což přispívá k trvanlivosti vlákna.
Barter má znatelnou tepelnou setrvačnost (režim stabilizace proudu se nastavuje po několika sekundách až minutě v závislosti na tloušťce drátu), proto je schopen stabilizovat pouze relativně pomalé změny proudu.
Když je výměnný obchod zapnut ze studeného stavu, dojde k proudovému rázu, protože studená nit má nízký odpor. Jak se vlákno zahřívá, jeho odpor se zvyšuje a proud je nastaven na danou hodnotu. Tento proudový ráz při zapnutí je ve většině aplikací nežádoucí, proto jsou někdy závory kombinovány v jednom pouzdře s urdoxy (omezovače zapínacího proudu).
Volbou materiálu závitu, jeho průměru, délky a povlaku je možné získat danou charakteristiku proudové stabilizace.
Existují také polovodičová elektronická zařízení, která jsou funkčně ekvivalentní barretteru, sestavená na tranzistorech nebo ve formě úplných integrovaných obvodů [2] .
Barrettery byly nejčastěji používány k ochraně drahých žárovek , katodových vláken kinescope a rádiových trubic.
Barretters lze použít ke stabilizaci stejnosměrného i střídavého proudu .
Pro částečnou stabilizaci proudu můžete místo barteru použít žárovku, přičemž nezapomeňte, že barter má vodorovný úsek charakteristiky proud-napětí, zatímco lampa takový úsek nemá.
V amatérských rádiových obvodech se obyčejné nebo halogenové žárovky používají jako omezovač proudu , například v nabíjecích obvodech baterií k ochraně před proudovým přetížením a také při spouštění žárovek DRL bez tlumivky .
Rozvoj elektroniky umožnil v 60. letech 20. století vyvinout polovodičové dvou- a třípólové stabilizátory proudu s mnohem širšími možnostmi a snadností použití než barter, zejména z hlediska rychlosti.
Masová výroba tranzistorů téměř úplně nahradila bartery z používání, protože kolektorová (drainová) CVC sekce tranzistorů (zejména polních) je vhodná pro proudové stabilizátory. Polovodičové obvody jsou přesné, kompaktní, odolné a snadno se ovládají.
V označení barteru první číslo udává jeho jmenovitý proud, někdy se tento proud nazývá barretační proud v ampérech , druhá dvě čísla jsou barretační limity ve voltech .