Устройство для стабилизации тиратронов Советский патент 1936 года по МПК G05B5/01 

Известно, ЧТО при повышении температуры окружающей среды пусковые характеристики тиратрона спускаются вниз, т. е. критический потенциал сетки становится более отрицательным при тех же анодных напряжениях.

Особенно надо остановиться на двухсеточных тиратронах, которые имеют, Б частности, то преимущество, что характеристика их может быть перемещена параллельно самой себе в некоторых пределах изменением потенциала экранной сетки. Таким образом, можно всегда получить желаемую точку характеристики для работы.

Изменение характеристик ртутных тиратронов от температуры ограничивает применение тиратронов в ряде областей. Можно различными путями получить стабильность работы тиратронных схем. Ниже рассматриваются схемы, в которых компенсируется действие температуры на характеристику двухсеточного ртутного тиратрона.

Так как характеристики спускаются ниже с увеличением температуры, то можно при соответствующей схеме изменять потенциал экранной сетки так, что действие температуры не будет сказываться. Могут быть предложены различные схемы, в которых на сетку подается потенциал, изменяющийся в зависимости от температуры таким образом, что он будет компенсировать изменение характеристики тиратрона.

Согласно изобретению предлагается для стабилизации тиратронов использовать свойство электроматериалов, изменять сопротивление в зависимости от температуры.

Включая сопротивление с температурным коэфициентом, большим, чем температурный коэфициент добавочного анодного сопротивления, в анодную цепь тиратрона, и подавая с этого сопротивления смещающее напряжение на экранную сетку, можно достигнуть постоянства характеристики тиратрона независимо от окружающей температуры.

Рассматривая схему, изображенную на фиг. 1, видно, что на экранную сетку с сопротивления I (/) дается напряжение V , отрицательное относительно катода. Для того, чтобь при росте температуры это напряжение V увеличилось, надо, как выше указывалось, иметь «1 (температурный коэфициент) у сопротивления 1 (/), больший, чем температурный коэфициент а у добавочного сопротивления 2 (г). Если величины сопротивлений 1, 2 и температурных коэфициентов а и « подобраны соответственно характеристике тиратрона, то данная схема дает полную компенсацию влияния температуры. Это подтверждается простейшим расчетом, который приводится ниже.

15 .J 1Р+Д (/С+1) /. -д7( (/ + )

Произведенные расчеты показывают, что даже при обычных величинах температурного коэфициента (например, Ма 0,0063) вопрос может быть вполне разрешен. При наличии же материала с большим а задача еще больше упрощается.

В отличие от описанной схемы, в которой температурный коэфициент у первого со противления 1 больше, чем у второго 2, во втором варианте схемы, изображенной на фиг. 1, у второго сопротивления должен быть отрицательный температурный коэфициент.

0 С + «1 Д ) и ut /о (1 - «2 4 Произведя образования для o, получим следующее выражение

J/C+l)-.)K

ЙА/- д К (/С+1)

Формула выведена с учетом знака температурного коэфициента «з, так что значение его должно подставляться по абсолютной величине. .

Если считать, что V; Д V 1 V при К 59

исг..,- - 0,04, то равным -f- 0,009. При «1 получается

меньших /С величина может получиться меньше или принять даже отрицательное значение. Желаемое значение температурного коэфициента может быть легко получено путем комбинирования двух сопротивлений с различными значениями температурных коэфициентов.

В некоторых случаях удобнее, исходя из величин температурных коэфициентов, находить величину К. Ясно, что преобразовав вышеприведенную формулу, можно получить выражение для ЛГ, как функцию от всех других величин. Так, например, при расчете

Исходя из схемы и известных соотношений, что (1 f) и Гд (1 -(-«а ) получаем формулу для нахождения величины а,, при заданff

ных величинах Е; (; ai

0

При повышении температуры величина второго сопротивления (г) уменьшается, а, следовательно, увеличивается отрицательное смещение на экранную сетку. При соответствующем подборе сопротивлений и температурных коэфициентов можно добиться компенсации действия окружающей температуры. Расчет опять таки подтверждает правильность этого заключения. Из рассмотрения схемы и условия, что температурный коэфициент «2 У второго сопротивления отрицательный, можно написать, что

с :200 V; при f, и ,04, величина Добыла получена равной 48.

Может быть предложена другая компенсационная схема, основанная на том же принципе. Схема эта изображена на фиг. 2 и, как видно, в этом случае тиратрон шунтируется двумя сопротивлениями 1, 2, причем первое 1 должно иметь положительный температурный коэфициент, а второе 2, с которого берется напряжение смещения на вспомогательную сетку,-отрицательный температурный коэфициент.

В этом случае при увеличении температуры потенциал экранной сетки будет уменьшаться, а следовательно, при соответствующем подборе элементов схемы будет происходить компенсация действия температуры на характеристику тиратрона.

Преимущество данной схемы состоит в том, что в ней величины сопротивлений не ограничены, так как ни одно из них не включено в рабочую цепь.

дК(/С-Ь1) t{EK- V,

Увеличение сопротивления позволяет уменьщить потери холостого хода.

Расчет подтверждает выщеизложенное. Для этого случая формула имеет вид

, (/С+1)о.2

Исходя из тех же данных схемы, а именно: - 200 V; д К 1 V при Д 5°; л 3,10 и Я 39 получаем для aj значение, равное-0,04.

Следовательно,и в этом случае подтверждается реальность схемы в данном варианте.

Предмет изобретения.

1.Устройство для стабилизации тиратронов, работающее независимо от окружающей температуры, отличающееся тем, что в анодную цепь тиратрона включено смещающее сопротивление 1 с температурным коэфицентом, ббльщим, чем температурный коэфициент добавочного анодного сопротивления, от какового сопротивления 1 подано на экранную сетку смещающее напряжение.

2.Форма выполнения устройства по п. 1 отличающаяся тем, что последовательно с сопротивлением 1 включено сопротивление с положительным или отрицательным температурным коэфициентом, а тиратрон шунтирован добавочным сопротивлением 2 с отрицательным температурным коэфициентом.

3.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что тиратрон шунтирован двумя последовательно включенными сопротивлениями, из которых одно, приключенное к катоду, имеет отрицательный температурный коэфициент, а второе сопротивление имеет положительный температурный коэфициент, причем с первого сопротивления, приключенного к катоду, подано напряжение на экранную сетку.

4.Форма выполнения устройства по пп. 1-3, отличающаяся тем, что сопротивление, включенное в рабочую цепь, одновременно служит нагрузкой.

5.Форма выполнения устройства по пп. 1-4, отличающаяся тем, что сопротивление, щунтирующее тиратрон, включено за нагрузкой, помещенной в анодную цепь.

сКЭиг. I

Л-ГШ-П-- - -

СЗЗИГ-.2