Тиратрон

[от греч. Thýra — дверь, вход и (элек)трон (См. Электрон проводимости)], ионный прибор (См. Ионные приборы) (обычно 3-электродный) с накаливаемым либо холодным катодом, с сеточным управлением моментом возникновения (зажигания) несамостоятельного дугового разряда (См. Дуговой разряд) либо — соответственно — тлеющего разряда (См. Тлеющий разряд) в среде заполняющего прибор газа. После зажигания Т. Его сетка теряет способность к управлению анодным током, поэтому погасить разряд в Т. (в отличие от Таситрона) можно только снижением анодного напряжения (до величины, меньшей, чем нормальное напряжение горения разряда в Т.). С развитием полупроводниковой электроники Т., предназначенные для использования в качестве Реле, в выпрямителях тока (См.

Выпрямитель тока), преобразователях (см. Преобразовательная техника), почти полностью вытеснены полупроводниковыми приборами (См. Полупроводниковые приборы) (главным образом Тиристорами). Однако импульсные Т. (ИТ) применяются широко — преимущественно в цепях формирования мощных импульсов электрического тока (главным образом в качестве коммутирующих приборов в Модуляторах передатчиков радиолокационных станций). При подаче на сетку ИТ импульсного напряжения амплитудой 100—300 в в пространстве между сеткой и катодом возникает вспомогательный разряд. Когда ток сетки и соответственно концентрация заряженных частиц вблизи сетки (в области, куда «проникает» поле анода), нарастая, достигают критических значений, начинается быстрый (длящийся лишь несколько десятков нсек) процесс формирования плазмы дугового разряда между анодом и катодом, при котором ток анода быстро нарастает, напряжение падает и ИТ переходит из закрытого состояния в открытое.

Обычно при работе ИТ (например, в схеме линейного модулятора, см. Рис.) зажигание разряда в нём производится периодически, с частотой повторения сеточных импульсов. Каждый раз при зажигании Т. Происходит разряд формирующей линии через нагрузку (например, Магнетрон). В процессе разряда напряжение на ИТ уменьшается от ≈2Еа до значения, меньшего, чем потенциал горения дуги, и Т. Запирается. В результате через нагрузку протекают периодически повторяющиеся импульсы тока. ИТ существующих типов позволяют получать импульсы тока амплитудой от 1 до 5000 а и длительностью от 0,1 до 6 мксек и более при частоте повторения до 30 кгц (при малых длительностях). Кпд ИТ достигает 95—98%. Они отличаются высокой стабильностью момента зажигания (разброс длительности фронта импульсов не превышает 3․10–9 сек), малым временем восстановления, высокой надёжностью.

Анодное напряжение мощных ИТ может достигать 100 кв. Для наполнения ИТ используют водород (преимущественно), дейтерий и их смеси (реже) при давлении 25—95 н/м2. На малых токах (10—50 ма) и при низких анодных напряжениях (150—300 в) применяют также Т. Тлеющего разряда (ТТР) с одной или несколькими сетками, с токовым (как в ИТ) или электростатическим (при котором необходим дополнительный электрод — так называемая сетка подготовительного разряда) управлением моментом зажигания тлеющего разряда. Значительное время восстановления (тысяч мксек) и большая инерционность ТТР ограничивают область их применения в основном низкочастотными устройствами вычислительной техники и автоматики и физическим экспериментом (например, их используют в генераторах пилообразного напряжения.

См. Генерирование электрических колебаний). Перспективная разновидность ТТР — индикаторные ТТР, применяемые в устройствах для визуального отображения информации (см. Индикаторы газоразрядные). Специфической особенностью индикаторных ТТР является возможность управления их зажиганием низковольтными сигналами (единицы в), что позволяет использовать их в сочетании с устройствами на Транзисторах и интегральных схемах (См. Интегральная схема). Промышленность выпускает Т. В стеклянном, металлостеклянном и металлокерамическом исполнении. Лит. Каганов И. Л., Ионные приборы, М., 1972. Фогельсон Т. Б., Бреусова Л. Н., Вагин Л. Н., Импульсные водородные тиратроны, М., 1974. Т. А. Ворончев. Принципиальная схема линейного модулятора на импульсном тиратроне.

ИТ — импульсный тиратрон. ФЛ — формирующая линия. Z — эквивалентное сопротивление нагрузки. Lзар — зарядный дроссель. Еа — напряжение источника питания. Ес — импульсы напряжения, подаваемого на сетку. Ср — разделительный конденсатор. Ry — резистор в цепи управления..