放电管原理及选型使
放电管的原理选型及应用
放电管的原理选型及应用1. 放电管的基本原理放电管是一种电子器件,用于控制电流的传导。
其基本原理是利用气体放电的特性,通过控制电流和电压,使得放电管在工作时能够保持在激活和关闭状态之间。
2. 放电管的选型要点选择合适的放电管对于电路设计和性能的影响非常重要。
以下是放电管选型的一些要点:2.1 工作电压和电流放电管的工作电压和电流应根据具体的应用需求进行选取。
一般来说,工作电流和电压应在放电管的额定值范围内。
过高的电压和电流可能导致放电管损坏或性能下降。
2.2 放电方式放电管可以通过不同的方式进行放电,常见的方式有直流放电和交流放电。
根据实际需求选择适合的放电方式。
2.3 快速响应时间放电管的响应时间也是选择的重要考虑因素。
对于一些需要快速放电的应用,如电子闪光灯或激光器控制等,需要选择具有快速响应时间的放电管。
2.4 放电管的封装形式放电管的封装形式也需要考虑。
常见的封装形式包括插针式封装、表面贴装封装等。
根据具体的安装环境和要求进行选择。
3. 放电管的应用领域放电管由于其特殊的电特性,在许多领域都有广泛的应用。
3.1 电子闪光灯放电管常被用于电子闪光灯中的电路控制,能够实现高压快速放电,产生强大的闪光效果。
3.2 激光器控制激光器控制需要精确地控制电流和电压,放电管能够提供快速的开关控制,并保持在激活和关闭状态之间,从而实现激光器的精确控制。
3.3 电池管理系统放电管在电池管理系统中也有重要的应用。
通过放电管的控制,能够实现电池的快速放电,保护电池的性能和安全。
3.4 电力电子领域在电力电子领域,放电管常被应用于电源电路和开关电路中,实现电流和电压的控制。
4. 放电管的优势和劣势4.1 优势•快速响应时间,适用于需要精确控制的应用•高可靠性和长寿命,适用于长期稳定运行的场景•多种封装形式,适应不同的安装环境•强大的电流和电压控制能力4.2 劣势•需要外部电源供电•对工作环境的稳定性要求较高•成本较高,相对其他器件而言较昂贵5. 结论放电管作为一种重要的电子器件,其在控制电流传导和保护电路中扮演着重要角色。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管(Discharge Tube)是一种含有气体的封闭玻璃管,其
工作原理基于气体离子化和放电过程。
放电管内通常充满了惰性气体、稀有气体或气体混合物,如氩气、氖气、氦气等。
以下是放电管的工作原理:
1. 构造:放电管通常由两个电极构成,即正极(阳极)和负极(阴极)。
两个电极之间被填充了适当压力下的气体。
2. 加电:当外部电源施加高压电势差时,电势差足够大以使得气体电离。
通过在电极之间施加适当的电压(通常为几百伏至数千伏),电场强度超过气体的击穿电场强度,导致气体分子电离形成带电离子。
3. 电离:当高电压施加到放电管上时,电子被加速到足够高的能量,以足够强的碰撞将部分气体分子电离,产生正离子和自由电子。
4. 电流流动:正离子和自由电子在电场作用下向着相反的电极运动,并且沿着管内形成电流。
电流的大小和特性取决于放电管的结构和气体种类。
5. 稳定工作区:在达到一定电压和电流的情况下,放电管进入稳定工作区。
在这个区域内,放电管可以维持一定程度的电流,并且电流的特性(如亮度、频率等)与管内气体的种类和压强有关。
放电管在不同的应用领域具有广泛的用途,如气体放电显示器、气体放电灯、气体激光器、气体探测器等。
通过调节电压、气体种类和压强等参数,可以实现不同的放电效果和应用功能。
放电管介绍及选型(详解)
放电管介绍及选型(详解)放电管特性及选用吴清海放电管的分类放电管主要分为气体放电管和半导体放电管,其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管,玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管具有相同的特性。
气体放电管主要有密封的惰性气体组成,由金属引线引出,用陶瓷或是玻璃进行烧结。
其工作原理为,当加在气体放电管两端的电压达到气体电离电压时,气体放电管由非自持放电过度到自持放电,放电管呈低阻导通状态,可以瞬间通过较大的电流,气体放电管击穿后的维持电压可以低到30V以内。
气体放电管同流量大,但动作电压较难控制。
半导体放电管由故态的四层可控硅结构组成,当浪涌电压超过半导体放电管的转折电压V BO 时放电管开始动作,当放电管动作后在返送装置,的作用下放电管两端的电压维持在很低(约20V以下)时就可以维持其在低阻高通状态,起到吸收浪涌保护后级设备的作用。
半导体放电管的保护机理和应用方式和气体放电管相同。
半导体放电管动作电压控制精确,通流量较小。
放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态,所以放电管属于开关型的SPD。
当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计;击穿后的稳定残压低,保护效果较好;耐流能力较大;在使用中应注意放电管的续流作用遮断,在适当场合中应有有效的续流遮断装置。
气体放电管气体放电管:气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成;其电气性能主要取决于气体压力,气体种类,电极距离和电极材料;一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。
放电管主要由:电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu焊片和惰性气体组成。
在放电管的两电极上施加电压时,由于电场作用,管内初始电子在电场作用下加速运动,与气体分子发生碰撞,一旦电子达到一定能量时,它与气体分子碰撞时发生电离,即中性气体分子分离成电子和阳离子,电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离,从而电子数按几何级数增加,即发生电子雪崩现象,另外,电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动,与阴极表面发生碰撞,产生二次电子,二次电子也参加电离作用,一旦满足: r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电,管内气体被击穿,放电管放电,此时放电电压称为击穿电压Vs。
半导体放电管TSS的工作原理及选型运用
半导体放电管TSS工作原理及选型运用1.TSS简介半导体过压保护器是根据可控硅原理采用离子注入技术生产的一种新型保护器件,具有精确导通、快速响应(响应时间ns级)、浪涌吸收能力较强、双向对称、可靠性高等特点。
由于其浪涌通流能力较同尺寸的TVS管强,可在无源电路中代替TVS管使用。
但它的导通特性接近于短路,不能直接用于有源电路中,在这样的电路中使用时必须加限流元件,使其续流小于最小维持电流。
半导体过压保护器有贴装式、直插式和轴向引线式三种封装形式。
2.TSS工作原理半导体放电管也称固态放电管是一种PNP元件,当外加电压低于断态电压时,器件处于断开状态;当电压超过它的断态峰值电压时,半导体放电管会将瞬态电压箝制到元件的转折电压内;电压继续增大时,半导体放电管由于负阻效应进入导通状态,这时近乎短路;当外加电压恢复正常,电流能很快下降并低于维持电流,元件自动复位并恢复到高阻抗状态。
3.TSS特性参数①断态电压VRM与漏电流IRM:断态电压VRM表示半导体过压保护器不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的漏电流IRM。
②击穿电压VBR:通过规定的测试电流IR(一般为1mA)时的电压,这是表示半导体过压保护器开始导通的标志电压。
③转折电压VBO与转折电流IBO:当电压升高达到转折电压VBO(对应的电流为转折电流IBO)时,半导体过压保护器完全导通,呈现很小的阻抗,两端电压VT立即下降到一个很低的数值(一般为5V左右)。
④峰值脉冲电流IPP:半导体过压保护器能承受的最大脉冲电流。
⑤维持电流IH:半导体过压保护器继续保持导通状态的最小电流。
一旦流过它的电流小于维持电流IH,它就恢复到截止状态。
⑥静态电容C:半导体过压保护器在静态时的电容值。
4.TSS命名规则5.TSS封装及分类半导体过压保护器有贴装式、直插式和轴向引线式三种封装形式。
6.TSS产品特点优点:①击穿(导通)前相当于开路,电阻很大,没有漏电流或漏电流很小;②击穿(导通)后相当于短路,可通过很大的电流,压降很小;③具有双向对称特性。
(完整版)陶瓷气体放电管工作原理及选型应用
陶瓷气体放电管工作原理及选型应用、产品简述陶瓷气体放电管(Gas Tube)是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件,无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。
其主要特点是:放电电流大,极间电容小(≤3pF),绝缘电阻高(≥109Ω),击穿电压分散性较大(±20%),反应速度较慢(最快为0.1~0.2μs)。
按电极数分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。
其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡)。
2、工作原理气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离,中间所充的气体主要是氖或氩, 并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作电压可以调整(一般是70伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm>100MΩ)。
当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗, 使其两端电压迅速降低,大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以10-6秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,通过高达数十千安的浪涌电流。
3、特性曲线Vs导通电压,Vg辉光电压,Vf弧光电压,Va熄弧电压4、主要特性参数①直流击穿电压Vsdc:在放电管上施加100V/s的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压,常用的有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V 等几种,我们有最高3000V、最低70V的。
其误差范围:一般为±20%,也有的为±15%。
②脉冲(冲击)击穿电压Vsi:在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢,脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管,又称气体放电管,是一种利用气体放电现象来实现电气控制的器件。
它是一种电气元件,通常用于电子设备中的开关、放电、稳压等电路中。
放电管的工作原理主要是利用气体放电的特性,通过控制电压和电流来实现其工作状态的变化。
下面将从放电管的结构、工作原理和应用领域等方面进行详细介绍。
放电管的结构一般由两个电极和一个充满特定气体的玻璃管组成。
其中,两个电极分别为阴极和阳极,它们之间充满了一定压强的气体,如氖气、氩气等。
当施加一定电压时,气体放电现象就会发生,导致放电管的工作状态发生改变。
放电管的工作原理是基于气体放电现象。
当施加的电压小于放电管的触发电压时,放电管处于高阻态,不导电。
而当电压达到或超过触发电压时,气体放电现象就会发生,导致放电管的阻抗急剧下降,从而形成导通状态。
这样,通过控制电压的大小,可以实现放电管的开关控制。
放电管主要应用于电子设备的开关、稳压和保护电路中。
在开关电路中,放电管可以作为电压控制开关,实现电路的开闭。
在稳压电路中,放电管可以通过气体放电现象来实现稳定的电压输出。
在保护电路中,放电管可以用于过压保护,当电压超过设定值时,放电管将导通,将过压电流引向地,起到保护作用。
总的来说,放电管是一种利用气体放电现象来实现电气控制的器件。
它的工作原理是基于气体放电现象,通过控制电压和电流来实现其工作状态的变化。
放电管在电子设备中有着广泛的应用,可以实现开关、稳压和保护等功能。
希望通过本文的介绍,能够让大家对放电管的工作原理有一个更加清晰的认识。
放电管原理及选型使
放电管的原理及选型使1、产品简述陶瓷气体放电管(Gas Tube)是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件,无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。
其主要特点是:放电电流大,极间电容小(≤3pF),绝缘电阻高(≥109Ω),击穿电压分散性较大(±20%),反应速度较慢(最快为0.1~0.2μs).按电极数分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。
其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡).2、工作原理气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离,中间所充的气体主要是氖或氩,并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作电压可以调整(一般是70伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm〉100MΩ)。
当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗, 使其两端电压迅速降低,大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以10-6秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,通过高达数十千安的浪涌电流。
3、特性曲线Vs导通电压,Vg辉光电压,Vf弧光电压,Va熄弧电压4、主要特性参数①直流击穿电压Vsdc:在放电管上施加100V/s的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压,常用的有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V等几种,我们有最高3000V、最低70V的。
其误差范围:一般为±20%,也有的为±15%。
②脉冲(冲击)击穿电压Vsi:在放电管上施加1kV/μs的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢,脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
陶瓷气体放电管对低上升速率和高上升速率电压的响应如下图所示。
放电管介绍及选型(详解)
放电管特性及选用吴清海放电管的分类放电管主要分为气体放电管和半导体放电管,其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和瓷气体放电管,玻璃气体放电管和瓷气体放电管具有相同的特性。
气体放电管主要有密封的惰性气体组成,由金属引线引出,用瓷或是玻璃进行烧结。
其工作原理为,当加在气体放电管两端的电压达到气体电离电压时,气体放电管由非自持放电过度到自持放电,放电管呈低阻导通状态,可以瞬间通过较大的电流,气体放电管击穿后的维持电压可以低到30V以。
气体放电管同流量大,但动作电压较难控制。
半导体放电管由故态的四层可控硅结构组成,当浪涌电压超过半导体放电管的转折电压V BO时放电管开始动作,当放电管动作后在返送装置,的作用下放电管两端的电压维持在很低(约20V以下)时就可以维持其在低阻高通状态,起到吸收浪涌保护后级设备的作用。
半导体放电管的保护机理和应用方式和气体放电管相同。
半导体放电管动作电压控制精确,通流量较小。
放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态,所以放电管属于开关型的SPD。
当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计;击穿后的稳定残压低,保护效果较好;耐流能力较大;在使用中应注意放电管的续流作用遮断,在适当场合中应有有效的续流遮断装置。
气体放电管气体放电管:气体放电管由封装在小玻璃管或瓷管中相隔一定距离的两个电极组成;其电气性能主要取决于气体压力,气体种类,电极距离和电极材料;一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。
放电管主要由:电极、瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu焊片和惰性气体组成。
在放电管的两电极上施加电压时,由于电场作用,管初始电子在电场作用下加速运动,与气体分子发生碰撞,一旦电子达到一定能量时,它与气体分子碰撞时发生电离,即中性气体分子分离成电子和阳离子,电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离,从而电子数按几何级数增加,即发生电子雪崩现象,另外,电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动,与阴极表面发生碰撞,产生二次电子,二次电子也参加电离作用,一旦满足: r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电,管气体被击穿,放电管放电,此时放电电压称为击穿电压Vs。
放电管原理及选型使
放电管得原理及选型使1、产品简述陶瓷气体放电管(Gas Tube)就是防雷保护设备中应用最广泛得一种开关器件,无论就是交直流电源得防雷还就是各种信号电路得防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地.其主要特点就是:放电电流大,极间电容小(≤3pF),绝缘电阻高(≥109Ω),击穿电压分散性较大(±20%),反应速度较慢(最快为0、1~0、2μs)。
按电极数分,有二极放电管与三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。
其外形为圆柱形,有带引线与不带引线两种结构形式(有得还带有过热时短路得保护卡)。
2、工作原理气体放电管由封装在充满惰性气体得陶瓷管中相隔一定距离得两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离,中间所充得气体主要就是氖或氩, 并保持一定压力,电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作电压可以调整(一般就是70伏到几千伏),而且可以保持在一个确定得误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时,气体放电管就是一个绝缘体(电阻Rohm〉100MΩ).当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗,使其两端电压迅速降低,大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以10-6秒量级得速度,将其两极间得高阻抗变为低阻抗,通过高达数十千安得浪涌电流。
3、特性曲线Vs导通电压,Vg辉光电压,Vf弧光电压,Va熄弧电压4、主要特性参数①直流击穿电压Vsdc:在放电管上施加100V/s得直流电压时得击穿电压值。
这就是放电管得标称电压,常用得有90V、150V、230V、350V、470V、600V、800V等几种,我们有最高3000V、最低70V得.其误差范围:一般为±20%,也有得为±15%。
②脉冲(冲击)击穿电压Vsi:在放电管上施加1kV/μs得脉冲电压时得击穿电压值。
因反应速度较慢,脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
放电管的原理
放电管工作原理放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级,起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。
优点:绝缘电阻很大,寄生电容很小,缺点:在于放电时延(即响应时间)较大,动作灵敏度不够理想,对于波头上升陡度较大的雷电波难以有效地抑制。
结构简介放电管的工作原理是气体放电。
当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时,两极间的间隙将放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。
五极放电管的主要部件和两极、三极放电管基本相同,有较好的放电对称性,可适用于多线路的保护。
(常用于通信线路的保护)两极放电管的放电分散性比较大,在使用两极放电管时,可能将共模过电压转变为差模过电压,详见本章第四节的分析。
系统中加在放电管两端的系统正常运行电压应低于维持放电的电压,否则会产生续流问题。
维持辉光放电的电压值比维持弧光放电的电压值要大。
维持管子放电的电压值的测量方法。
不同品种的放电管,其维持放电电压值的差异是比较大的。
一般在实际应用中,在辉光放电区不容易产生续流,在电弧区可能产生续流(因为要维持电弧区的续流所需要的电压值比维持辉光放电的电压值要小),这时候就要采取限流措施(如可以使用正温度系数的电阻,熔断器,与压敏电阻串联使用)。
3 响应时间从暂态过电压开始作用于放电管两端的时刻到管子实际放电时刻之间有一个延迟时间,该时间就称为响应时间。
响应时间的组成:一是管子中随机产生初始电子-离子对带电粒子所需要的时间,即统计时延;二是初始带电粒子形成电子崩所需要的时间,即形成时延。
为了测得放电管的响应时间,需要用固定波头上升陡度du/dt的电压源加到放电管两端测取响应时间,取多次测量的平均值作为该管子的响应时间。
4 限压电路二极和三极放电管保护性能的比较如果A-G极间先放电,在管子内部由气体游离所产生的自由电子会迅速在B-G极间引起碰撞游离,使B-G很快放电当B-G间截止放电后,由于大量带电粒子(电子和离子)的复合作用,使管内的电子数量大为减小,从而迅速抑制另一对电极A-G间的碰撞游离,使该对极间的放电过程很快截止下来。
放电管原理
放电管原理
放电管是一种用于控制电流的元件,它的工作原理主要是基于气体放电的现象。
当电压加在放电管两端时,气体中的自由电子会受到电场的作用而加速,当它们的能量达到一定程度时,就会与气体原子碰撞,使得原子内部的电子被激发出来,形成等离子体。
这种等离子体的存在导致了气体的电导率增加,从而使得电流得以通过。
放电管的工作原理可以分为导通和截止两种状态,下面将详细介绍这两种状态下的工作原理。
首先,当放电管处于导通状态时,电压加在放电管两端时,气体中的自由电子
会受到电场的作用而加速,当它们的能量达到一定程度时,就会与气体原子碰撞,使得原子内部的电子被激发出来,形成等离子体。
这种等离子体的存在导致了气体的电导率增加,从而使得电流得以通过。
这时放电管处于导通状态,电流可以顺利通过放电管。
其次,当放电管处于截止状态时,电压加在放电管两端时,气体中的自由电子
受到电场的作用,但它们的能量不足以激发气体原子内部的电子,导致等离子体无法形成,气体的电导率不会增加,电流无法通过放电管。
这时放电管处于截止状态,电流无法通过放电管。
总结来说,放电管的工作原理是基于气体放电现象的,当电压加在放电管两端时,会导致气体中的自由电子受到电场的作用而加速,形成等离子体,从而影响气体的电导率,使得电流能够通过放电管。
通过控制电压的大小和极性,可以实现放电管的导通和截止两种状态,从而实现对电流的控制。
在实际应用中,放电管被广泛应用于保护电路、气体放电灯、气体放电波导等
领域,其工作原理的深入理解对于电子工程师和电路设计人员来说至关重要。
希望本文所介绍的放电管工作原理能够对读者有所帮助,谢谢!。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管,也称电气放电管,是一种能够放电、放出大量带电粒子的装置。
其工作原理可以简单描述为以下几个步骤:
1. 加电:在放电管两端施加高压电源,使管内产生电场。
2. 离子化:通过在一个金属极板上施加高电场,使得某一个金属极板上的电子得到足够大的能量,从而获得激发态,即电离。
3. 碰撞引发:由于离子化后的电子具有较高的能量,它们会继续与其他气体分子发生碰撞,将这部分能量转移给气体分子,使其进一步激发。
4. 级联激发:经过多次碰撞,一部分气体分子将获得足够的能量,由低能态跃迁到更高能态。
5. 辐射释放:当已激发的气体分子回到较低能态时,会放出电磁波能量,从而形成放电现象。
通过以上步骤,放电管能够将电能转化为辐射能,并产生明亮的光。
放电管的具体工作原理会因其具体结构和气体成分的不同而有所差异。
例如,荧光管使用放电产生紫外线,然后通过荧光粉的荧光效应将紫外线转化为可见光。
氖气管则通过放电产生氖气分子的激发态和退激发态之间的能量转移,使氖气管发出红色光线。
玻璃放电管工作原理
玻璃放电管工作原理1.引言1.1 概述玻璃放电管是一种利用电击穿气体放电的装置,它利用特殊设计的结构和材料,能够将电能转化为可见光和热能。
玻璃放电管由一个玻璃管和两个电极组成,其中一个电极被称为阴极,另一个被称为阳极。
在工作时,玻璃放电管中注入了一定的惰性气体(如氖气、氩气等),并在两个电极之间建立了高电压。
当电压达到一定的阈值时,气体中的电子受到电场的加速作用,获得足够的能量以克服气体分子之间的束缚力,从而产生电子冲击电离。
这些电子冲击气体分子后,会将一部分能量转化为光能,使气体发光。
玻璃放电管的发光效果主要取决于注入的不同气体种类和气体压强。
不同的气体放电会产生不同的光谱,从而呈现出不同的颜色,使得玻璃放电管能够呈现出多样化的灯光效果。
此外,玻璃放电管还具有较高的工作稳定性和寿命,能够在较长时间内保持良好的发光效果。
它的工作原理简单而可靠,所以被广泛应用于照明、广告等领域。
总之,玻璃放电管的工作原理是通过电击穿气体放电,将电能转化为光能和热能。
它具有注入不同气体产生多样化发光效果的特点,且具有较高的工作稳定性和寿命。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几方面的内容:首先,可以简要介绍文章的整体结构和组织方式。
可以说明本篇文章将按照引言、正文和结论三个部分进行组织和阐述。
这种结构分明的写作方式可以帮助读者更好地理解和掌握文章的内容。
其次,可以介绍每个部分的主要内容和重点。
引言部分一般用于引发读者的兴趣并概述整篇文章的主题和目的。
正文部分是对工作原理进行详细阐述的主要部分,其中包括工作原理的要点1和要点2等。
结论部分则是对正文部分进行总结和归纳,重申要点1和要点2,并对工作原理进行简要回顾和展望。
最后,可以提醒读者在阅读文章时可以根据目录进行导航,以便更好地理解和消化文章的内容。
这样读者可以对整篇文章的结构有一个清晰的认识,帮助他们在阅读过程中更系统地理解和学习工作原理的相关知识。
综上所述,文章结构部分的内容可以包括对整体结构和组织方式的介绍,各个部分的主要内容和重点的概述,并提醒读者根据目录进行导航,以便更好地理解和消化文章的内容。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管是一种通过放电产生光或电的装置,它的工作原理主要是通过控制电流和电压来实现放电效果。
放电管内部通常包含两个电极,即正极和负极。
当外部施加电压时,电子会从负极流向正极,形成电流。
在正常情况下,电子在电流通过的过程中并不发生放电现象。
然而,当电压超过放电管的击穿电压时,放电现象就会发生。
这是因为当电压达到一定程度时,电子会获得足够的能量突破正极与负极之间的电荷屏障,从而产生能量释放的现象。
这个过程就是放电。
在放电过程中,放电管会产生巨大的电流和电压峰值。
这些能量以光的形式释放出来,形成明亮而稳定的光点或光弧。
典型的例子是氖灯、氙灯和闪光灯等设备中使用的放电管。
总的来说,放电管的工作原理是通过对电流和电压施加控制,超过击穿电压时,电子获得能量,并以光的形式释放出来。
这种现象在放电管中得到充分利用,使其成为一种重要的光电转换装置。
放电管工作原理
放电管工作原理
放电管是一种嵌入灯管内部的装置,其工作原理是通过产生电弧放电来激发灯管中的气体,从而使灯管发出光线。
放电管的主要组成部分有两根电极,一根是正极(阳极),另一根是负极(阴极)。
在正常情况下,放电管内部的气体处于低压状态,无法发出光线。
当正负极的电压差达到一定值时,阴极上的电子开始被加速,从而获得足够的能量。
当电子撞击气体分子时,会将气体分子的电子从基态激发到高能级,同时自身也会损失能量,形成正离子。
这些激发态的气体分子在经过短暂的激发态存在时间后,会返回基态,释放出能量。
这些能量以光的形式散发出来,形成可见光。
在放电过程中,放电管内部的气体会发生电离和电子轰击过程,导致电流的流动。
电流的流动使得放电管内部的气体产生高温和高压,从而形成电弧放电。
电弧放电所产生的高温和高压使得放电管内部的气体发生化学反应和激发过程,产生光线。
放电管的光谱特性与放电管内部气体的种类密切相关。
不同种类的气体会发出不同波长的光线,从紫外线到红外线都有可能。
因此,通过选择不同种类的气体,可以产生不同颜色的光线。
总结起来,放电管的工作原理是通过电弧放电激发气体分子,使其产生光线。
该光线的颜色和强度取决于放电管内部气体的种类和工作条件。
tss半导体放电管的原理及应用
TSS半导体放电管的原理及应用1. 引言TSS(Thyratron silicon switch)半导体放电管是一种采用半导体材料制造的放电开关元件,具有高速开关速度和高可靠性的特点。
本文将介绍TSS半导体放电管的原理和应用。
2. TSS半导体放电管的原理TSS半导体放电管的工作原理与普通的电子管放电原理有所不同。
其主要原理如下:•半导体材料的导电特性:TSS半导体放电管采用的是半导体材料,半导体材料在特定条件下具有导电特性。
在正向电压施加时,半导体中的载流子被激活,电流流过材料。
而在反向电压施加时,半导体中的载流子被阻挡,电流无法通过。
这种正反向导电特性使得TSS半导体放电管能够控制电流的通断。
•放电触发器:TSS半导体放电管内部集成了放电触发器,它可以通过外部信号激活,从而引起半导体材料的导电和非导电状态之间的转变。
放电触发器可以使TSS半导体放电管迅速开关,实现半导体放电。
3. TSS半导体放电管的应用TSS半导体放电管具有高速开关速度、高可靠性和小尺寸等优点,因此在许多领域得到了广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:3.1 激光设备TSS半导体放电管可用于激光设备中的高压驱动电路,它可以实现高速开关,提供稳定的电流输出,适用于激光器的脉冲调制。
3.2 脉冲电源TSS半导体放电管在脉冲电源中起到关键作用。
通过控制TSS半导体放电管的导电和非导电状态,可以实现脉冲电源的稳定输出。
3.3 医疗设备TSS半导体放电管可以应用于医疗设备中的高压驱动电路,如医用激光器和高频电刀。
通过TSS半导体放电管的开关控制,可以实现高精度的功率调节和脉冲输出。
3.4 工业设备TSS半导体放电管可以用于工业设备中的电源开关和控制电路,如电焊机、高频设备等。
其高速开关和高可靠性的特点使得工业设备更加稳定和高效。
3.5 军事应用TSS半导体放电管在军事科技领域具有广泛的应用。
它可以用于脉冲激光器、雷达装置等电路中,提供稳定的脉冲输出和高速开关功能。
放电管工作原理
放电管工作原理放电管,又称电子真空管或热敏管,是一种常用的电子元件,它是一种长期用于放大、调节电信号和电力的电子器件。
放电管的基本结构是将灯丝和两个电极封装在一个真空的玻璃管中。
真空能够阻止导电气体污染,以确保在放电管内形成的等离子体介质中的电子可以弥散并在平衡状态中进行流动。
放电管的工作原理是将一个较低的电压应用到放电管的两个电极上,电极之间的电压会被电磁能量提升,释放出电子,形成小量等离子体。
这些放射出来的电子在内部放电几毫伏,它们会在真空管中进行流动,形成小型电流,进而产生发出信号。
当外部电压施于放电管后,放电管内部就会发生电子活动,电离就会发生,等离子体就会形成。
等离子体包括电子和正离子,他们会在放电管的内部充放,从而改变电荷的平衡态,从而使放电管的内部电压升高到一定的值,使放电管达到一定的放大倍数。
放电管实际上是一个可以进行放大、调节电信号和电力的电子器件,它是一种低成本、稳定性较高的可靠电子元件,被广泛地应用于放大、调节电路中。
放电管的放大作用可以通过分析其工作原理来说明,它的基本运作原理是利用弱输入信号产生的等离子体放大器来放大输入电路。
放电管的发射端由一个微弱的信号激励,这个激励的信号将会产生一定的等离子体,等离子体可以改变放电管壁上的电荷平衡,从而把放电管内的电压升高,达到放大和调节的目的。
因此,放电管具有放大、调整、衰减等特性,这使其在通信工程、电视机、收音机及其它通信电子设备中非常重要。
放电管的使用可以提高电子设备的可靠性,延长使用寿命,节约成本,并有效地放大较低的输入信号。
它们被广泛应用在电子设备的放大器上,因为它们具有低成本,稳定性较高,可靠性较高的特点,是一种重要的电子器件。
总之,放电管是一种常用的电子元件,它的工作原理是利用较低的电压应用于放电管的两个电极上,从而释放出电子形成等离子体。
它的放大、调节和衰减作用可以提高电子设备的可靠性,延长使用寿命,节约成本,并有效地放大较低的输入信号。
(整理)气体放电管选型原理应用放电管检测方法各国标准
气体放电管选型/原理/应用/放电管检测方法/各国标准2011-11-2 17:57:16 心情: 开心气体放电管按照高效率弧光放电的气体物理原理工作。
从电气的角度看,气体放电管就是压敏开关。
一旦施加到放电管上的电压超过击穿电压,毫微秒内在密封放电区形成电弧。
高浪涌电流处理能力和几乎独立于电流的电弧电压对过压进行短路。
当放电结束,放电管熄灭,内阻立即返回数百兆欧姆。
气体放电管近乎完美的满足保护性元件的所有要求。
它能将过压可靠的限制在允许的数值范围内,并且在正常的工作条件下,由于高绝缘阻抗和低电容特性,放电管对受保护的系统实际上不发生任何影响。
一般来说,当浪涌电压超过系统绝缘的耐电强度时,放电管被击穿放电,从而在短时间内限制浪涌电压及减少干扰能量。
当具有大电流处理能力的弧光放电时,由于弧光电压低,仅几十伏左右,从而防止了浪涌电压的进一步上升。
气体放电管即利用这一自然原理实现了对浪涌电压的限制。
气体放电管主要参数:1)反应时间指从外加电压超过击穿电压到产生击穿现象的时间,气体放电管反应时间一般在μs数量极。
2)功率容量指气体放电管所能承受及散发的最大能量,其定义为在固定的8×20μs电流波形下,所能承受及散发的电流。
3)电容量指在特定的1mhz频率下测得的气体放电管两极间电容量。
气体放电管电容量很小,一般为≤1pf。
4)直流击穿电压当外施电压以500v/s的速率上升,放电管产生火花时的电压为击穿电压。
气体放电管具有多种不同规格的直流击穿电压,其值取决于气体的种类和电极间的距离等因素。
5)温度范围其工作温度范围一般在-55℃~+125℃之间。
6)绝缘电阻是指在外施50或100v直流电压时测量的气体放电管电阻‚一般>1010ω气体放电管的应用示例1)电话机/传真机等各类通讯设备防雷应用如图3所示。
特点为低电流量,高持续电源,无漏电流,高可靠性。
最大续流量对于ef系列,我们设定此特性为在浪涌衰减至下一过零的交流电压期间,从电流供应源通过放电管的最大允许电流。
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放电管的原理及选型使
1、产品简述
陶瓷气体放电管(Gas Tube)是防雷保护设备中应用最广泛的一种开关器件,无论是交直流电源的防雷还是各种信号电路的防雷,都可以用它来将雷电流泄放入大地。
其主要特点是:放电电流大,极间电容小(w
3pF),绝缘电阻高(》109 Q ),击穿电压分散性较大(士 20%,反应速度较慢(最快为0.1〜0.2卩s)。
按电极数分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管串联)两种。
其外形为圆柱形 , 有带引线和不带引线两种结构形式(有的还带有过热时短路的保护卡)。
2、工作原理
气体放电管由封装在充满惰性气体的陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成。
其电气性能基本上取决于气体种类、气体压力以及电极距离,中间所充的气体主要是氖或氩 , 并保持一定压力 , 电极表面涂以发射剂以减少电子发射能。
这些措施使得动作电压可以调整(一般是 70伏到几千伏),而且可以保持在一个确定的误差范围内。
当其两端电压低于放电电压时,气体放电管是一个绝缘体(电阻Rohm>100M)。
当其两端电压升高到大于放电电压时,产生弧光放电,气体电离放电后由高阻抗转为低阻抗 , 使其两端电压迅速降低,大约降几十伏。
气体放电管受到瞬态高能量冲击时,它能以 10-6 秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,通过高达数十千安的浪涌电流。
3、特性曲线
Vs导通电压,
Vg辉光电压,Vf弧光电压,Va熄弧电压
4、主要特性参数
①直流击穿电压Vsdc:在放电管上施加100V/S的直流电压时的击穿电压值。
这是放电管的标称电压,常用的有 90V、150V、230V 350V 470V 600V 800V等几种,我们有最高 3000V最低70V 的。
其误差范围:一般为士 20%也有的为士 15%
②脉冲(冲击)击穿电压 Vsi :在放电管上施加1kV/卩s的脉冲电压时的击穿电压值。
因反应速度较慢,脉冲击穿电压要比直流击穿电压高得多。
陶瓷气体放电管对低上升速率和高上升速率电压的响应如下图所示。
③冲击放电电流Idi :分为8/20卩s波(短波)和10/1000卩s波
常用的是8/20卩s波。
冲击放电电流
8/20卩s波冲击1次)和标称冲击放电(长波)冲击放电电流两种
又分为单次冲击放电电流(
电流(
8/20卩s 波冲击10次),一般后者约为前者的一半左右,有
2.5 kA 、5 kA 、10 kA 、20 kA ……等规格。
5、命名规则
6、圭寸装及分类
按电极数分,有二极放电管和三极放电管(相当于两个二极放电管 串联)两种。
其外形为圆柱形,有带引线和不带引线两种结构形式
(有的还带有过热时短路的保护卡)。
两极:
1206-xxxAHIP Series
1812-xxxCHIP Series
2E-8*6(S ) Series
2E-4 Series
2E-5 Series
2E-6 Series
2E-7 Series
2E-8*6 Series
2E-8*8 Series
三极:
3E-5(S) Series 3E-5(SS) Series 3E-6 Series 3E-7 Series 3E-8 Series ■:
:二
烁 10KA
3E-8(T) Series 7、产品特点
优点:①击穿(导通)前相当于开路,电阻很大,没有漏电流或漏电流很小;②击穿(导通)后相当于短路,可通过很大的电流,压降很小;③脉冲通流容量(峰值电流)很大; 2.5kA~100kA;④具有
双向对称特性。
⑤电容值很小,小于 3pF。
缺点:①由于气体电离需要一定的时间,所以响应速度较慢,反应
时间一般为0.2〜0.3卩s(200〜300ns),最快也有0.1卩s(100ns)左右,在它未导通前,会有一个幅度较大的尖脉冲漏过去,而起不到
保护作用。
②击穿电压一致性较差,分散性较大,一般为士20%③
击穿电压只有几个特定值。
8、选型及应用
使用指导:
①在快速脉冲冲击下,陶瓷气体放电管气体电离需要一定的时间
(一般为0.2〜0.3匕s,最快的也有0.1匕s左右),因而有一个幅度较高的尖脉冲会泄漏到后面去。
若要抑制这个尖脉冲,有以下几种方法:a、在放电管上并联电容器或压敏电阻;b、在放电管后串联电感或留一段长度适当的传输线,使尖脉冲衰减到较低的电平; c、采用两级保护电路,以放电管作为第一级,以TVS管或半导体过
压保护器作为第二级,两级之间用电阻、电感或自恢复保险丝隔离。
②直流击穿电压Vsdc的选择:直流击穿电压 Vsdc的最小值应大于可能出现的最高电源峰值电压或最高信号电压的 1.2 倍以上。
③冲击放电电流的选择:要根据线路上可能出现的最大浪涌电流或需要防护的最大浪涌电流选择。
放电管冲击放电电流应按标称冲击放电电流(或单次冲击放电电流的一半)来计算
④陶瓷气体放电管因击穿电压误差较大,一般不作并联使用。
⑤续流问题:为了使放电管在冲击击穿后能正常熄弧,在有可能出现续流的地方(如有源电路中),可以在放电管上串联压敏电阻或自恢复保险丝等限制续流,使它小于放电管的维持电流。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。