Tyratron

symbol tyratronu

Tyratron jest kolejną odmianą lamp gazowanych, powszechnie wykorzystywanych zwłaszcza w aparaturze dużej mocy. Ogólna zasada działania tyratronu jest podobna do gazotronu, różni się od niego jedną dodatkową elektrodą - siatką. Budowa anody i katody jest w tyratronach prawie taka sama jak w gazotronach, również zjawiska zachodzące w lampie są podobne, więc ich opis nie będzie tu powtórzony, opisane zostaną tylko różnice w obu rodzajach lamp.

Cel wprowadzenia siatki do gazotronu był taki sam jak w przypadku diody i triody - aby umożliwić sterowanie prądem gazotronu. Nie chodzi jednak tu o sterowanie wartością prądu gazotronu, ale momentem, kiedy gazotron zaczyna przewodzić. Oddziaływanie siatki w lampie jest identyczne jak w przypadku triody - napięcie siatki zmienia potencjał powierzchni katody i osłabia wpływ napięcia anody. Jak zostało przedstawione wcześniej jonizacja i w związku z tym przewodzenie lampy zajdzie wtedy, gdy elektrony emitowane z katody osiągną na tyle dużą prędkość (a co za tym idzie energię) aby mogły zjonizować gaz. W gazotronie przypadek ten zachodził w momencie, gdy napięcie anody było na tyle duże, że elektrony emitowane z katody zdołały się do tej prędkości rozpędzić. Siatka w tyratornie jako dodatkowy element sterujący pozwala na dowolne wybranie poziomu tego napięcia. Siatka na ogół przyjmuje postać płytki metalowej z jednym lub kilkoma otworami, umieszczonej pomiędzy anodą i katodą, tylko w najmniejszych lampach może mieć konstrukcję zbliżoną do konstrukcji siatek lamp odbiorczych.

Gdy siatka ma potencjał ujemny względem katody jej pole osłabia wpływ dodatniego napięcia anodowego i natężenie pola przy katodzie będzie mniejsze niż przy braku siatki (lub przy wyższym napięciu na siatce) - aby rozpędzić elektrony do prędkości jonizacji napięcie anody musi być więc większe. Jednak gdy już łuk się zapali siatka traci jakiekolwiek właściwości sterujące - jako ujemna przyciągnie dodatnie jony, które "oblepią" jej powierzchnię skutecznie likwidując wpływ ujemnego napięcia siatki. W tyratronie siatka służy tylko do określenia momentu zapłonu lampy. Analogicznie zwiększenie napięcia na siatce powoduje iż tyratron się włączy przy mniejszym napięciu anodowym.

Widoczny jet wpływ siatki - im jej napięcie jest niższe tym trudniej zapalić tyratron. Przy wykorzystaniu go zamiast gazotronu w prostowniku sinusoidalnego napięcia zasilającego zwiększanie ujemnego napięcia siatki spowoduje, że przy coraz większym napięciu anody, a więc w coraz późniejszym momencie sinusoidy uruchamiany będzie tyratron, czyli średnie napięcie na wyjściu prostownika spadnie. Jak więc widać można tyratronu można użyć do regulacji napięcia z wyjścia prostownika. Innym zastosowaniem tyratronu jest wyłącznik elektroniczny - tyratron jest zablokowany duzym ujemnym napięciem siatki, dopiero w odpowiednim momencie na siatkę podane jest napięcie dodatnie włączając obwód. W tej roli tyratrony były stosowane w układach automatyki, czy w pierwszych telewizorach.

Parametry eksploatacyjne tyratronów są zbliżone do gazotronów - czas pracy, czas rozgrzewania warunki zewnętrzne itp. Bardzo waznym parametrem jest charakterystyka siatkowa określająca moment włączenia tyratronu dla różnych napięć anodowych i siatkowych. W tyratronach podobnie jak w gazotronach wykorzystywana jest najczęściej katoda tlenkowa bezpośrednio żarzona.

Strona główna