Магистерская диссертация на тему: Назначение тиратронов. Устройство и принцип действия. Основные физические закономерности

Введение

Тиратрон - это трехэлектродный прибор, предназначенный для формирования коротких импульсов высокого напряжения при больших токах в нагрузке. Характерные параметры импульсов: длительность - нано- или микросекунды, напряжение - 5 - 50 кВ, ток - 50 А - 15 кА, частота следования - 0,2 - 100 кГц. Импульсы формируются быстрым подключением нагрузки к накопителю энергии (конденсатор, задающая длинная линия), который за время импульса полностью разряжается. Подключение осуществляется тиратроном при поступлении на управляющий электрод сравнительно маломощного импульса напряжения.

Типичная (упрощенная) схема включения тиратрона (рис. 1) содержит высоковольтный источник постоянного напряжения U0, зарядный резистор RЗ (или дроссель), тиратрон V, сетка которого соединена с корпусом через резистор RС, генератор управляющих импульсов G, накопитель энергии С и нагрузку RН (магнетрон, лазер и т. п.).

Рис. 1 Схема включения тиратрона. G - генератор управляющих импульсов, С - накопитель энергии, Rн - нагрузочный резистор

В паузе между управляющими импульсами конденсатор сравнительно медленно (миллисекунды) заряжается от источника питания через резисторы RЗ и RН. С приходом импульса на сетку тиратрон открывается и конденсатор быстро (микросекунды) разряжается большим током через тиратрон и нагрузочный резистор, на котором в результате формируется импульс напряжения отрицательной полярности. При открывании тиратрона напряжение на нем уменьшается до величины напряжения горения разряда (порядка 50 В), что обычно намного меньше напряжения источника питания. Когда напряжение на тиратроне, по мере разряда конденсатора, уменьшается до величины ниже требуемой для горения, ток через тиратрон прекращается (прибор закрывается).

Оглавление

- Назначение тиратронов

- Устройство и принцип действия

- Основные физические закономерности

- Электрическая прочность тиратронов

- Допустимый ток

- Быстродействие тиратрона

- Восстановление электрической прочности Заключение

- Список литературы

Заключение

Тиратромн - ионный газоразрядный многоэлектродный коммутатор тока, в котором между анодом и катодом могут располагаться одна (триод), две (тетрод) или более (пентод, гексод) управляющие электроды (сетки). Для того, чтобы зажечь разряд между анодом и катодом, на сетку подаётся электрический сигнал. В отличие от вакуумных триодов, при снятии управляющего сигнала ток между анодом и катодом продолжается до тех пор, пока напряжение на аноде не уменьшится ниже напряжения поддержания разряда. В современной электронике, маломощные тиратроны практически полностью вытеснены полупроводниковыми приборами. Современные мощные тиратроны применяются при коммутации импульсов тока до 10 кА и напряжения до 50 кВ.

Список литературы

1. Каганов И.Л., Ионные приборы, М., 1972; Фогельсон Т.Б., Бреусова Л.Н., Вагин Л.Н., Импульсные водородные тиратроны, М., 197

. М.Р. Шебес. Теория линейных электрических цепей в упражнениях и задачах. М.: Высшая школа, 1990. 528 с.

. Киселев Ю.В. Искровые разрядники. Рязань: РРТИ, 1989.

4. Киселев Ю.В., Черепанов В.П. Искровые разрядники. М.: Сов. радио, 1976.

. Фогельсон Т.Б. Импульсные тиратроны. М.: Сов. радио. 1974.