Тиратронное устройство

 

СССР

Клас< 21а4 35.Г о 51021

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОЧИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро последующей регистоаиии иеобретпений при Госплане СССР

Г. С. Вильдгрубе и H. И. Румянцев.

Тиратрониое устройство.

Заяглено 7 апреля 1936 года за М 191140.

Оиуоликоваио 31 мал 1937 года. а< ному р.= ") . — ьи).

Ктиратронам, примени-.. мым в релейных схемах, предъявляются требования повышенной чувствительности и устойчивости критического потен. циала сетки тиратрона. Известно, что величина сеточного тока зажигания, определяющая чувствительность тиратрона, находится в прямой зависимости от потенциала сетки в момент зажигания, который в свою очередь зависит от величины анодного напряжения и сопротивления в цепи управляющей сетки. Следовательно, величина сеточного тока зажигания в тиратроне будет тем больше, чем больше анодное напряжение и сопротивление в цепи управляющей сетки. Кроме этого„увеличение сопротивления в цеии управляющей сетки вызывает увеличение наклона характеристики зажигания или, ч1о то же, уменьшение коэфициента управления, представляющего собой отношение приращения анодного напряжения к сеточДля тиратронов, применяемых в релейных схемах, очень важно, чтобы величина 1 была по возможности больше и практически приближалась к бесконечности, Последнее требование объясняется стремлением иметь тиратрон, критический потенциал сетки которого мало зависел бы от колебаний анодного напряжения. Крометого, следует указать, что совмещение в тиратроне отрицательной пусковой характеристики и коэфициента управления, близкого к бесконечности (для сопротивлений в цепи сетки порядка тысяч ом), является до настоящего времени не разрешенной конструктивной задачей.

Предлагаемое тиратронное устройство дает возможность автоматически поддерживать постоянным критический потенциал сетки тиратрона в широком диапазоне изменения анодного напряжения, сделать коэфициент управления практически близким к бесконечности и независимым от величины сопротивления, включенного в цепь сетки, вплоть до нескольких десятков мегом, притом без значительного увеличения смещающего напряжения.

Сущность изобретения заключается в том, что в анодную цепь тиратрона включено сопротивление, составляющее общую цепь тока с другим сопротивлением, включенным парал-. лельно тиратрону. Падение напряжения на первом сопротивлении, прямо пропорциональное анодному напряжению, приложено к экранирующей сетке тиратрона.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему устройства; фиг. 2 и 3 — его характеристики; фиг. 4, 5 и 6 — возможные формы выполнения устройства и фиг. 7 и 8 — схему опы гной проверки и полученные характеристики.

Параллельно двухсеточному тиратрону 1 (фиг. 1) включено переменное сопротивление 2, не входящее в рабочую цепь тиратрона. Последовательно с ти.>атроном 1 включено сопротивление 3, в качестве которого может служить обмотка электромагнитного реле (тогда нагрузки 7 не будет). К дному концу этого сопротивления присоединена средняя точка трансформатора накала, к другому— вкранирующая аноднач сетка тиратрона. В цепь управляющей (катодвой) сетки включены, как обычно, îIраничительное сопротивление 4, пиковый трансформатор 5 и смещающая батарея б. Действие устройства легко уяснить, ес и принять во внимание, что двухсеточный тиратрон имеет семейство пусковых характеристик для различных значений потенциала на угравляющей сетке.

На фиг. 2 приведено семейство пусковых характеристик э«ранированного тиратрона, разработанного в электрзвакуумной лаборатории Ленинградского Электротехнического Института, из которых видно, как должно изменяться напряжение на экранирующей сетке U с изменением анодного

У2 напряжения U„, чтобы критический потенциал управляющей сетки U

У1 оставался постоянным. Следовательно, если удалось достичь такого положения, чтобы с изменением анодного напряжения автоматически изменялось напряжение на экранирующей сетке в сооIBетcтвии с пусковой характеристикой тиратрона, то «ритический потенциал управляющей сетки оставался бы неизменным.

В предлагаемом устройстве это достигается следующим образом, При включеHHQM анодном напряжении через сопротивление 2 проходит ток определенной величины, который, проходя по сопротивлению 3, создает на нем некоторое падение напряжения, приложенное минусом к экранирующей сетке, и тем самым повышает ее отрицательный потенциал относительно катода. При некоторых вел чинах анодного напря>кения А (фиг 3), отрицательного напряжения на экранирующей сетке — U" и сопротивлеg2 ния в цепи управляющей сетки 4 тиратрон зажига:, тся при вполне определенной величине критического потенциала на управляющей сетке—

U соответствующей точке а. Если

У2 анодное напряжение увеличится до значения А„ то при обычной схеме включения тиратрона критический потенциал сетки изменился бы до значения а .

В предлагаемом устройстве этого не произойдет, так как увеличение ано тного напряжения будет скомпенсировано увеличением отрицательного смещения на экранирующей сетке до значения — U ", вследствие чего реУ2 зультирующее электрическое поле, воздействующее на катод, останется тем же, и тиратрон зажжется при прежнем значении критического потенциала управляющей сетки (точка зажигания из а перейдет на другую характеристику в точку а,). Увеличение отрицательного смещения на экоанирующей сетке произойдет б, агодаря увеличению падения напряжения на сопротивлении 3, вызванному увеличением анадного напря>кения в цепи.

Аналогично уменьшение анодного напряжения до значения А, вызовет уменьшение тока, протекающего по сопротивлениям 2 и 3, а следовательно, и падсния напряжения на сопротивлении 3, что, в свою очередь, уменьшит отрицательное смещение на экранирующей сетке до значения — U, и тем самым изменеУ2 ние результирующе о поля анод— катод будет скомпенсировано (точка зажигания а перейдет на другую характеристику в точку а,).

Чтооы до и после зажигания тиратрона к сопротивлению 2 было приложено полное напряжение источника питания, один из концов сопротивления может быть включен до нагрузки 7, как указано на фиг. 4. Можно также включить в цепь экранирующей сетки батарею, повышающую ее потенциал. Сопротивления 2 и 3 могут быть заменены одним сопротивлением, включенным, как показано на фиг. 5.

Стабилизация критического потенциала сетки может быть достигнута и в трехъэлектродном тиратроне по схеме, изображенной на фиг. 6.

При опытной проверке устройства, произведенной по схеме фиг. 7, были сняты пусковые характеристики U

gi

=f(U.) при Я =3 и 10 мегом. Были сняты характеристики двух родов: при отключенной экранирующей сетке (режим тиратрона обычный) и с подачей на экранирующую сетку потенциала, зависящего от анодного напряжения. Результаты эксперимента представлены на фиг. 8. В первом случае были получены пусковые характеристики с большим наклоном, во втором †прям линии, параллельные оси анодного напряжения, т. е. критический потенциал управляющей сетки не зависел от изменений анодного напряжения.

Предмет изобретения.

1. Тиратронное устройство с автоматической стабилизацией критического потенциала управляющей сетки тиратрона, отлйчающееся тем, что одно сопротивление включено последовательно в анодную цепь и напряжение с него подано на экранирующую сетку, а другое сопротивление включено параллельно анодной цепи тиратрона (между анодом и катодом).

2. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся тем, что один из концов второго сопротивления (шунтирующего) включен за нагрузкой в анодной цепи.

3. В устройстве по п.п. 1 и 2 применение включенной в цепь экранирующей сетки батареи, присоединенной положительным полюсом к экранирующей сетке тиратрона.

4. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отлйчающаяся тем, что напряжение с первого сопротивления подано на управляющую сетку трехьэлектродного тиратрона.

5. Форма выполнения устройства по пп, 1 — 4, отличающаяся тем, что первое сопротивление, включенное в рабочую цепь тиратрона, одновременно служит нагрузкой.

6. Форма выполнения устройства по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что в цепь управляющей сетки включено сопротивление порядка нескольких десятков мегом без получения при этом значительного увеличения сме щающего напряжения вследствие компенсирующего действия напряжения экранирующей сетки.