Doutnavá zenerova dioda
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od
verze recenzované 10. června 2019; kontroly vyžadují
3 úpravy .
Doutnavá zenerova dioda [1] je elektrovakuové zařízení s iontovým plynovým výbojem určené ke stabilizaci napětí . Doutnavé zenerovy diody jsou plněné směsí inertních plynů a jsou určeny ke stabilizaci napětí od 80 V ( směs argon - helium a neon - krypton ) do 1,2 kV (směs hélia a neonu). Konstrukčně podobné zenerovy diody s korónovým výbojem jsou plněné vodíkem a jsou určeny ke stabilizaci napětí od 0,4 do desítek kV.
Jak to funguje
Činnost zenerovy diody je založena na vlastnosti doutnavého výboje neměnit úbytek napětí mezi elektrodami při změně proudu. Konstrukčně se zenerova dioda skládá ze 2 koaxiálních elektrod ( katoda je obvykle venku) umístěných ve skleněné nebo kovové nádobě obsahující směs plynů (obvykle inertních) o tlaku desítek mm Hg. Umění. Ke zvýšení proudu během doutnavého výboje s tímto uspořádáním elektrod dochází v důsledku zvětšení plochy katody pokryté výbojem, zatímco hustota proudu v ionizované části plynu zůstává nezměněna, takže pokles napětí ve výbojové mezeře také zůstává nezměněn. V některých případech se pro snížení zapalovacího napětí zavádí do zařízení malé množství radioaktivního materiálu [2] .
Základní parametry a jejich typické hodnoty
- U stabilizace (70…1400 voltů )
- U zapalování (více než U stabilizace asi o 20-40%)
- I stabilizace (od mikroampérů do desítek miliampérů ; poměr minimálního pracovního proudu k maximu je od 1:4 do 1:10)
- R interní (stovky ohmů )
- Změna stabilizačního napětí při změně proudu v provozním rozsahu (jednotky voltů pro nízkonapěťové zenerovy diody)
- Změna stabilizačního napětí v průběhu času (desetiny voltu pro nízkonapěťové zenerovy diody)
- Teplotní koeficient napětí (desítky [3] mV/°C, pro nízkonapěťové i vysokonapěťové aplikace )
Značení zenerových diod v SSSR
- SG - plynová zenerova dioda [4]
- číslo — sériové číslo zařízení
- dopis - konstruktivní design
- písmeno "B" - pokud existuje, označuje odolnost proti vibracím
Příklad: SG204K.
Aplikace
Před příchodem polovodičových zenerových diod se používaly jako:
- parametrické stabilizátory napětí (s relativně nízkou výkonovou zátěží).
- zdroje referenčního napětí ve stabilizátorech napětí, měřicí zařízení
- Posouvače úrovně ve stejnosměrných elektronkových zesilovačích
V současné době se používají v průmyslových zařízeních, kde je potřeba získat vysoké stabilní napětí (např. v dozimetrech (radiometrech); některé zenerovy diody, např. SG301S, byly speciálně navrženy pro práci s 400V Geigerovými čítači , např. SBM-20).
Vlastnosti použití
- Zenerovy diody jsou navrženy pro práci ve stejnosměrných obvodech. Je nepřijatelné přivádět na zenerovu diodu střídavé nebo reverzní stejnosměrné napětí.
- Je žádoucí, aby napětí napájecího zdroje bylo o 10-20% vyšší než vybíjecí napětí. V opačném případě může dojít ke zpoždění se zahrnutím zenerovy diody.
- Napájení, zátěž a samotná zenerova dioda musí být přizpůsobeny z hlediska proudu a napětí tak, aby proud zenerovy diody za jakýchkoli podmínek (včetně vypnuté zátěže) byl v normálním rozsahu.
- Pokud je proud procházející zenerovou diodou přerušen, může napětí na zátěži překročit povolenou prahovou hodnotu. Některé zenerovy diody mají další ochranný můstek: pokud vyjmete lampu z konektoru, zátěž se odpojí od zdroje energie.
- Je nepřijatelné zapojovat filtrační nádrže paralelně se zenerovou diodou. Jako všechna zařízení s hysterezí může zenerova dioda s plynovým výbojem ve spojení s vysokoodporovým napájecím zdrojem a kapacitou generovat parazitní vlastní oscilace .
Literatura
- B. V. Katsnelson, A. M. Kalugin, A. S. Larionov Elektrovakuová elektronická a plynová výbojová zařízení. - M .: "Rozhlas a komunikace", 1985. - str. 474-485.
- Genis A. A., Gorshtein I. L., Pugach A. B. Zařízení s doutnavým výbojem. - Kyjev: "Tekhnika", 1970. - str. 92-93, 150-151.
- Opravy vojenských dozimetrických přístrojů. - M., Vojenské nakladatelství MO, 1963. - str. 25.
Odkazy
- ↑ Zastaralý název - stabilovolt . [bse.sci-lib.com/article105660.html TSB]
- ↑ Elektronické lampy. Článek byl archivován 9. července 2021 na Wayback Machine
- ↑ Zdroj . Datum přístupu: 4. ledna 2014. Archivováno z originálu 4. března 2016. (neurčitý)
- ↑ (ruština) Archivovaná kopie (nepřístupný odkaz) . Získáno 29. prosince 2013. Archivováno z originálu 30. prosince 2013. Přednáška 4, Taškentská univerzita informačních technologií (neurčitý)
