Страница:Радиофронт 1935 г. №04.djvu/35

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


электронами, и дают возможность всякому вылетевшему из катода электрону беспрепятственно двигаться к аноду. Благодаря этому газотрон обладает весьма малым внутренним сопротивлением. Например, из рис. 8 и 9 мы видим, что при силе тока в 10 А внутреннее сопротивление газотрона (т. е. отношение напряжения между электродами к силе анодного тока) равно всего лишь около 1,2 У, тогда как в кенотроне при том же токе оно составляет 120 12-

Совершенно ясно поэтому, что гораздо выгоднее для выпрямления тока пользоваться газотронами. Рассмотрим пример. Пусть источник переменного тока дает напряжение в 2 000 V и выпрямленный гок должен иметь силу в 10 А. В случае кенотрона (рис. в) при этой силе тока на нем будет падать напряжение в 1 200 V и во внешней цепи сможет быть использовано лишь 800 V. При газотроне падение напряжения будет всего лишь 12 V' и для внешней цепи останется, следовательно. 1 988 V. Отсюда легко подсчитать коэфнци- епт полезного действия обоих приборов, представляющий, как известно, отношение полезно расходуемой мощности (в данном случае, следовательно, мощности, расходуемой во внешней цепи) ко всей подводимой мощности. Коэфициент полезного действия кенотрона будет:

800.10 8 АПП1 г‘ — 2 000• 10 — 20 — 0,4 — 40%*

В случае газотрона кпд

1 988 ■ 10

71 — 2 000 • 10 — 99,4 /°‘

Мы видим таким образом, что при пользовании газотроном мы несравненно более выгодно используем энергию источника. Кроме того, малая величина потерь значительно упрощает его конструкцию. В самом деле, в предыдущем примере в кенотроне мы имели потерю 1 200*10 = 12 000 W, которые расходуются на нагревание анода ударами электронов. Для того чтобы анод не расплавился в результате рассеяния иа нем столь большой мощности, необходимо принимать особые меры: делать его большей поверхности, снабжать специальными ребрами, способствующими рассеянию тепла во внешнее пространство, или, наконец, как поступают в случае мощных генераторных ламп, делать его в виде толстого металлического цилиндра, представляющего одновременно и баллон лампы, и охлаждать этот цилиндр простой водой.

В случае газотрона все эти предосторожности излишни, так как рассеиваемая на аноде мощность (в нашем примере равная всего лишь 12 ‘10 *= — 120 W) легко может быть отдана анодами обычной конструкции.

’•При подсчете кпд, приведенном выше, мы принимали в расчет только расход энергии в анодной цег.и приборов. Для того чтобы подсчитать полный кпд, необходимо ввести в знаменатели соответствующих формул еще и мощность, расходуемую на накал. Зто приведет к понижению кпд и для того и для другого прибора. Однако в силу конструктивных особенностей катодов это понижение будет много больше для кенотрона. Дело в том, что в этом приборе по причине существования пространственного заряда катод непременно должен иметь форму нити, окружаемой анодом. Помимо этого в случае мощных кенотронов материалом, испускающим электроны, может служить только вольфрам, имеющий крайне малую удельную эмиссию.

Вследствие всего этого в кенотроне необходимо затрагиза;ь около 100 ^ на каждый ампер тока вмчссгн.

В газотроне отсутствие пространственного заря» да и низкое анодное напряжение позволяют, с одной стороны, пользоваться экономичными (оксидными, бариевыми) катодами, а с другой — придавать испускающей электроны поверхности форму, препятствующую потере тепла за счет излучения. Две конструкции таких «теплоизолированных» катодов показаны на рис. 10. Все это вместе взятое позволяет свести расход энергии на накал примерно до 1 W на ампер тока , эмиссии. Воспользовавшись этими данными, мы можем подсчитать полный кпд для кенотрона и газотрона, разобранных в предыдущем примере. Мы получим:

800 ■ Н) 8

11 — 2 000 • 10 + 10-10!) ~ 80 — 2о'7 /о- 1 988-10

т;~ 200 • 10 1-10 -~59>оз';0-

До сих пор мы говорили о достоинствах газотронов. Они действительно велики. Но у этих приборов есть и один недостаток. Дело в том, что если переменное напряжение превысит допустимый для данного газотрона предел, то может возникнуть разряд и в обратном направлении. Впрочем, пользуясь газотроном лишь в условиях, для которых он предназначен, легко избежать вся- хих неприятностей.

Интересно отметить, что сейчас, с появлением газотронов, тиратронов и мощных ртутных выпрямителей, электровакуумные приборы приобретают значение уже не только в технике слабых токов, как было несколько лет назад (радиолампы), но и в технике Сильных токов. Здесь главную роль играют конечно ионные приборы — газотроны к тиратроны — благодаря своему высокому коэфи- циенту полезного действия, не уступающему кпд электрических машин и трансформаторов, что мы могли видеть на примере газотрона, рассмотренном выше.

Если применения газотрона довольно ограничены (выпрямление переменного тока), то несравненно более разнообразными являются применения тиратронов, позволяющих например «осуществлять трансформацию постоянного тока», т. е. повышение и понижение его напряжения.

Об этих приборах и их использовании будет сказано в другом месте.

(Продолохение следует.)

Удариица-бригадкр и профорг т. Калинина (s-д Орджоникидзе) укладывает готовую продукцию (сопротивления Каминакс-го) Фото Воронкова