Decatron

Dekatron  este o lampă cu descărcare în gaz multi-electrod cu catod rece , concepută pentru a funcționa în circuitele digitale de contoare , registre de deplasare , comutatoare ( dekatroni de comutare ), divizoare de frecvență. De regulă, un contor cu zece cifre ( deceniu ) este implementat pe o lampă, de aici provine numele lămpii ( deca- : zece).

Decatronii au fost înlocuiți de circuite integrate semiconductoare în anii 1970 .

Dispozitiv și principiu de funcționare

Designul unui decatron reversibil cu două impulsuri este cel mai simplu. În jurul unui singur anod disc sunt zece catozi indicatori izolați . Între fiecare pereche de catozi indicatori vecini există doi așa-numiți sub-catozi - primul și al doilea. Toate primul și toți al doilea catod sunt conectați electric prin două bare catodice. Tensiunea de ieșire este preluată de la rezistențele conectate între catozi și „masă”. Astfel, un contra-comutator de 10 biți are 13 cabluri electrice (anod, 10 catozi și 2 grupuri de sub-catozi). Există și decatroni divizor, în care doar unul dintre cei zece catozi are un terminal extern.

În repaus, subcatozilor se aplică o polarizare pozitivă relativ mică în raport cu catozii indicatori ( 30-40 volți ) . Când anodului i se aplică o tensiune pozitivă constantă, suficientă pentru a provoca o descărcare strălucitoare ( 130-150 V pentru dekatronii lenți umpluți cu un amestec de gaze inerte sau 420-450 V pentru dekatronii de mare viteză umpluți cu hidrogen ), o descărcare. apare între anod și unul dintre catozii indicatori. Descărcarea nu poate trece nici la subcatozi (din cauza polarizării pozitive) și nici la catozii indicatori vecini (subcatozii formează o barieră eficientă, iar rezistența anodului limitează curentul de descărcare). Pentru ca numărătoarea să înceapă exact de la catodul zero, și nu de la unul aprins arbitrar, se aplică un impuls de resetare cu o tensiune de 100-150 V catodului zero.

Pentru a muta descărcarea la catodul vecin, trebuie mai întâi să aplicați un scurt impuls negativ primului subcatod. Amplitudinea impulsului trebuie să fie suficientă pentru ca potențialul subcatodului să scadă sub potențialul catozilor. De îndată ce polarizarea sub-catodului devine negativă, descărcarea se deplasează de la catod la sub-catod. Următorul impuls negativ este aplicat celui de-al doilea sub-catod cu o ușoară suprapunere față de primul, ca urmare, descărcarea sare la al doilea sub-catod. Când al doilea impuls este îndepărtat, potențialul celui de-al doilea subcatod crește și descărcarea sare la cel mai apropiat catod indicator. Deși toți catozii sunt la aceeași tensiune în raport cu sub-catodul comun, se aprinde doar catodul care este cel mai aproape de zona ionizată.

După aplicarea a zece perechi de impulsuri de control, descărcarea descrie un cerc complet. Dacă proiectarea sub-catozilor este simetrică, atunci lampa poate deplasa descărcarea dintre catozi atât în ​​sensul acelor de ceasornic, cât și în sens invers acelor de ceasornic - pentru aceasta este suficient să aplicați primul impuls celui de-al doilea subcatod și al doilea impuls la primul. sub-catod.

dekatroni sovietici

Dekatronii sovietici sunt reprezentați de diverse modele care diferă ca dimensiune, tip de bază, dispozitiv, frecvență maximă de numărare, timp de funcționare și alți parametri, tip de umplere cu gaz și, în consecință, culoarea strălucirii.

Culoarea strălucitoare portocaliu - roșu are decatronii A101, A102, OG4, OG9, A201.

Culoarea albastră a strălucirii are dekatron A107.

Decatronii A109, A110, OG7, OG8 au o culoare albastră strălucitoare .

Culoarea strălucitoare violet - albastru are dekatroni A103, A108.

Culoarea strălucitoare violetă are decatroni OG3.

Caracteristicile aplicației

• Rata de numărare este limitată la 10...100 kHz pentru dekatronii umpluți cu hidrogen rapid și unități de kiloherți pentru dekatronii umpluți cu gaze inerte. În același timp, decatronii cu hidrogen sunt mai puțin fiabili și mai puțin stabili.
• Când descărcarea este menținută mult timp pe unul dintre catozi, proprietățile de emisie ale altor catozi se deteriorează, iar dekatronul „îmbătrânește”, totuși, această îmbătrânire este reversibilă până la o anumită limită. Dekatronurile sunt restaurate cu o numărare rapidă, așa că designerii de contoare cu mai multe cifre au recomandat o schimbare periodică a dispozitivelor în diferite descărcări.
• Curentul anodic al decatronilor este limitat la zecimi și unități de miliamperi, în timp ce pentru a crește durata de viață, se recomandă alegerea curentului de funcționare al anozilor la aproximativ jumătate din curentul maxim admisibil.
• În timpul funcționării, secvența de comutare trebuie respectată cu strictețe - mai întâi polarizarea, apoi tensiunea anodului și, în sfârșit, impulsul de resetare.
• Când se construiesc contoare cu mai multe cifre, decatronii nu pot fi conectați direct unul cu celălalt. Este necesar un amplificator interstage potrivit, realizat pe o lampă , tiratron sau tranzistor .

Literatură

• Katsnelson BV, Kalugin AM, Larionov AS Dispozitive electronice de electrovacuum și de descărcare în gaz. - M . : Radio şi comunicare, 1985. - S. 491-505.
• Zgursky V. S., Lisitsyn B. L. Elemente de afișare. - M .: Energie, 1980. - 304 p., ill.