Большая техническая энциклопедия
1 2 3 4 6
C J W Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
МА МГ МЕ МИ МЛ МН МО МУ МЫ

Меднозакисный вентиль

 
Меднозакисные вентили обладают более стабильной характеристикой и поэтому применяются в измерительных приборах. Селеновые вентили выдерживают практически в два раза большее обратное напряжение ( до 50 - 80 в при кратковременном воздействии и 25 - 35 в - при длительном воздействии) и применяются в выпрямителях, служащих источниками питания постоянного тока.
Меднозакисный вентиль. Меднозакисный вентиль ( рис. 22, а) содержит диск ( или пластину) из чистой красной меди 4, на одной стороне которого имеется покрытие из закиси меди ( Си2О), создаваемое путем специальной термической обработки.
Меднозакисные вентили 6 запирают цепь отрицательных импульсов, срезая их. Положительные импульсы тока замыкаются через сопротивления 7а и цепи обмоток пик-генератора. С этих сопротивлений положительные импульсы напряжения с максимальной величиной 450 в ( рис. 97, д) через сопротивления 7 подаются на сетки экзитронов. Каждый экзитрон может снабжаться одной или двумя управляющими сетками. В последнем случае обе сетки подключаются параллельно через индивидуальные сопротивления 7 в цепи каждой из них.
Меднозакисные вентили целесообразно применять в схемах маломощных магнитных усилителей с низким порогом чувствительности, но лишь при температурах, не превышающих 50 С.
Меднозакисный вентиль В запирает путь току батареи, но не препятствует току дросселя протекать через приемный прибор, ибо в цепи прибора эти токи противоположны. При каждом включении на батарею дроссель накапливает определенное количество магнитной энергии, равное 0 5 Ld - I2, а затем отдает ее в цепь прибора через электрический заряд.
Однополупе-риодное выпрямление.| Двухполупериод-ное выпрямление.| Мостовой двухполупе-риодный выпрямитель. Меднозакисные вентили применяются в измерительной технике вследствие стабильности их параметров, а также для питания электролизных ванн при напряжении 4 - 6 В.
Схематическое устройство ( а и вольтамперная характеристика титанового диода ( б. Меднозакисные вентили можно применять вплоть до температур - 60 С, но уже начиная с - 30 С сопротивление прямому току резко возрастает. Сопротивление обратному току заметно падает с повышением температуры и практически меднозакисные вентили используют при температуре не выше 50 С.
Выбираем меднозакисный вентиль, имеющий диаметр 41 мм. Рабочая поверхность этого элемента составляет 11 5 смг.
Семейство статических вольтамперных характеристик меднозакнсного диода.| Вольтамперные харак теристики полупроводниковых выпрямителей. Сопротивление меднозакисного вентиля обратному току заметно падает с повышением температуры окружающей среды. Это ограничивает возможности его использования при температуре окружающей среды выше 50 С.
Технические данные некоторых типов пентодов и лучевых тетродов.
Сопротивление меднозакисного вентиля не постоянно и зависит от приложенного напряжения, с увеличением напряжения прямое сопротивление снижается. Для меднозакисного выпрямителя напряжения 8 - 10 в на элемент являются предельными, при дальнейшем увеличении обратного напряжения пробивается слой закиси меди. При необходимости включения выпрямителя на большее напряжение последовательно собирают несколько элементов в виде столбика.
Вольт-амперная характеристика купроксного выпрямителя. Свойства меднозакисного вентиля зависят от температуры, с ростом которой сопротивление его в обоих направлениях уменьшается; однако уменьшение обратного сопротивления происходит быстрее, чем прямого. В результате коэффициент выпрямления с повышением темлературы падает. В силу этого купроксным вольтметрам свойственна температурная погрешность, составляющая 0 2 - - 0 3 % на ГС.
Исключение представляют меднозакисные вентили диаметром до 5 мм, имеющие емкость, позволяющую применять их в цепях с частотой до 20 000 гц.
Как устроен меднозакисный вентиль и в чем его преимущество перед другими типами полупроводниковых вентилей.
Так как отдельные меднозакисные вентили выдерживают небольшое обратное напряжение, то в схеме выпрямления необходимо их включать последовательно.
Медно-закисный вентиль. Для изготовления меднозакисного вентиля пластинка из высокосортной рафинированной меди протравливается в крепкой азотной кислоте и подвергается термической обработке с целью создания на ее поверхности слоя закиси меди. После удаления слоя окиси меди, который образуется поверх слоя закиси меди, на ее поверхность наносится электрод из серебра. Закись меди является дырочным полупроводником. Слой закиси меди, прилегающий к медной пластинке, содержит большое количество примеси меди и является электронным полупроводником.
Вольтамперная ха - не и противоположных по знаку на-рактеристика меднозакисного пряжениях зависит от подведенного выпрямителя гт к. Свой тдя меднозакисного вентиля зависят от температуры с ростом которой сопротивление его в обоих направлениях уменьшается; однако уменьшение обратного сопротивления происходит быстрее, чем прямого. В результате коэффициент выпрямления с повышением температуры падает. В силу этого меднозакисным вольтметром свойственна температурная погрешность, составляющая 0 2 - 0 3 % на 1 С. При нагреве вентиля до температуры свыше 50 С коэффициент выпрямления сильно уменьшается и уже не восстанавливается после охлаждения вентиля.
Первые образцы меднозакисных вентилей дискового типа созданы в 1928 г. на заводе Светлана, а пластинчатого типа - в 1937 - 1938 гг. в Ленинградском физико-техническом институте. Разработка опытных образцов селеновых вентилей была осуществлена заводом имени Козицкого в 1938 г. Впоследствии, во время Великой Отечественной войны, был создан специализированный завод Электровыпрямитель для выпуска полупроводниковых вентилей.
Приборы с меднозакисными вентилями пригодны для работы при частоте до 2 - 10 кгц, а с германиевыми вентилями, имеющими малую емкость, - для работы и при более высокой частоте.
При электрическом пробое меднозакисный вентиль выходит из строя и не восстанавливается.
Меднозакисные диоды. а - схематическое устройство диода. б - внешний вид таблеточных вентилей ВК-02-2 и ВК-07-14М. в - схематическое устройство вентильного комплекта из меднозакисных шайб. В настоящее время меднозакисные вентили почти не используются в выпрямительных устройствах обычного назначения, но их применяют в маломощных выпрямителях, служащих вспомогательными узлами магнитных усилителей, измерительных и счетных приборов, устройств автоматики и телемеханики.

Статическая вольтамперная характеристика меднозакисного вентиля 02 мм приведена на рис. 38 - 18, а. Для работы в схемах вентили соединяются последовательно и заключаются в пластмассовый или керамический корпус. В табл. 38 - 20 приведены параметры малогабаритных меднозакисных выпрямительных столбов.
Статические вольтамперные характеристики меднозакисных вентилей, в основном, повторяют аналогичные характеристики селеновых вентилей, если не считать некоторых количественных различий. В меднозакисных вентилях сопротивление прямому току убывает с повышением и возрастает с понижением температуры окружающей среды. Уже при - 30 С меднозакисные вентили практически не действуют, так как их сопротивление прямому току становится чрезмерно большим. Сопротивление меднозакисных вентилей обратному току заметно падает с повышением температуры окружающей среды, что ограничивает возможность их использования при температуре выше 50 С.
Как правило, используются Меднозакисные вентили небольших размеров, например таблет диаметром 2 мм, запрессованные в пластмассовые корпусы.
Вольтамперная характеристика полупроводникового диода. С течением времени характеристики меднозакисных вентилей стабилизируются, в то время как у - селеновых вентилей такой стабилизации не наблюдается.
График б ( U дЛя селенового выпрямителя. Предельное значение обратного напряжения меднозакисных вентилей 20 - 30 в, а наибольшее допустимое 8 - 10 в на один элемент.
Во избежание изменения параметров меднозакисных вентилей по времени их подвергают специальной предварительной термообработке, в процессе которой их параметры стабилизируются. Термообработка проводится при 90 С и требует значительного времени.
Предельное значение обратного напряжения меднозакисных вентилей 20 - 30 в, а наибольшее допустимое 8 - 10 в на один элемент.
Для получения выпрямителей из меднозакисных вентилей на большие рабочие выпрямленные напряжения отдельные вентили соединяются между собой последовательно, подобно тому как это делается с отдельными аккумуляторами в аккумуляторных батареях.
Во избежание изменения параметров меднозакисных вентилей по времени их подвергают специальной предварительной термообработке, в процессе которой их параметры стабилизируются. Термообработка проводится при 90 С и требует значительного времени.
Стабилизация параметров обеспечивается искусственным старением меднозакисных вентилей в процессе их производства - выдержкой в течение 24 - 60 ч при температуре до - г55 С. Диоды, предназначенные для использования в измерительных приборах, выдерживаются еще более длительное время при температуре до - - 90 С.
Меднозакисный вентильный столбик ( а и вольт-амперная характеристика меднозакисного вентиля ( б. Таким образом, ток в меднозакисном вентиле направлен от закиси меди к меди. Один меднозакисный вентиль выпрямляет переменный ток при допустимом обратном напряжении не более 8 ч - 10 в, так как при большем значении обратного напряжения может разрушиться p - n - переход в слое закиси меди. Поэтому для выпрямления больших напряжений меднозакисные вентили собирают в столбики, состоящие из ряда соединенных последовательно вентилей.
Весьма важное значение для надежности работы меднозакисных вентилей имеет влияние влажности и паров кис тот. При проникновении влаги к слою закиси меди происходит электрический пробой вентиля. Для защиты выпря мителей от паров кислот и воды применяются различные лакокрасочные покрытия, а в некоторых случаях выпрямители помещаются в трансформаторное масло.

На рис. 22, б показана конструкция меднозакисного вентиля, отличающегося от селенового наличием радиаторных пластин, предназначенных для увеличения площади охлаждения электродов.
Как видно из характеристики, обратный ток меднозакисного вентиля во много раз меньше прямого тока. При обратном напряжении около 15 в обратный ток начинает резко увеличиваться, и наступает пробой запирающего слоя. Допустимое значение прямого тока определяется допустимой температурой нагрева вентиля.
Сборка меднозакисных вентилей и комплектных выпрямительных элементов в столбики. / - медная пластинка ( шайба. 2 - слой закиси меди. 3-свинцовая пластинка. 4 - пластины для увеличения поверхности охлаждения ( радиаторы. о - металлическая прижимная шайба. 6 - изолирующая шайба. 7 - стяжной болт. 8 - контактные шины от электродов элемента.| Семейство вольтамперных характеристик меднозакисного вентиля. На рис. 39 изображено семейство вольтамперных характеристик меднозакисного вентиля.
Допустимая плотность прямого тока и допустимое обратное напряжение меднозакисных вентилей весьма сильно зависят от условий работы и конструкции вентильного комплекта. В зависимости от интенсивности охлаждения плотность прямого тока может быть выбрана в пределах от 50 до 150 ма на 1 см2 рабочей поверхности вентиля.
Влага и пары кислот сильно снижают надежность работы меднозакисных вентилей. Так, влага, проникнув к слою закиси меди, вызывает электрический пробой вентиля. Для защиты вентилей от паров воды и от кислот применяют различные лакокрасочные покрытия. В ряде случаев целесообразно помещать вентили в сосуды с трансформаторным маслом.
На рис. 18 - 57 приведена в качестве примера вольт-амперная характеристика меднозакисного вентиля, из которой видно, что даже при обратном напряжении, в 10 раз большем прямого напряжения, обратный ток в 200 раз меньше прямого тока. Ниже будут приведены вольт-амперные характеристики и для других типов полупроводниковых вентилей.
Но малые размеры используемых диодов и малая собственная емкость их позволяют применять меднозакисные вентили в цепях тока частотой до 20 - 40 кгц.
Схема устройства германиевого транзистора. В некоторых случаях ( например, для измерений) существенно то обстоятельство, что меднозакисный вентиль удовлетворительно выпрямляет уже при 25 - 30 мв, а селеновый начинает выпрямлять лишь при 100 мв.
Различие их сводится к тому, что, начиная с некоторого порогового значения прямого напряжения, у меднозакисных вентилей имеется почти линейная зависимость между прямым током и напряжением.
Из различных видов полупроводниковых вентилей ( селеновых, сульфидных, меднозакисных и кристаллических) в детекторных приборах обычно применяются меднозакисные вентили, называемые также купроксными, а в последнее время стали применяться кристаллические. Приборы с купроксными вентилями часто называют купроксными приборами.
При чрезмерно высоком обратном напряжении происходит пробой полупроводникового слоя. Меднозакисные вентили при этом выходят из строя, а селеновые часто самовосстанавливаются за счет оплавления места пробоя аморфной модификацией селена, являющейся диэлектриком.
При работе полупроводниковых устройств следует всегда иметь в виду, что при чрезмерно высоком напряжении происходит пробой полупроводникового слоя. Меднозакисные вентили при этом выходят из строя, а селеновые часто самовосстанавливаются за счет оплавления места пробоя амфорной модификацией селена, являющейся диэлектриком.

Последовательно соединенные между собой вентили собираются в столбики, в которых отдельные вентили насаживаются на изолированный стержень и между ними вставляются дополнительные шайбы-радиаторы, обеспечивающие необходимый отвод тепла и тем самым охлаждение выпрямителя. Меднозакисные вентили изготовляются с дисками диаметром от 2 мм при толщине диска около 1 мм, а также в форме прямоугольных пластин.
Медноза - [ IMAGE ] - 2. Вольт-амперные характеристики герма-кисный выпрями - ниевых, кремниевых и меднозакисных вентилей, тель. Меднозакисный вентиль представляет собой медную пластину круглой или квадратной формы, на которой с одной стороны путем специальной термообработки образован слой закиси меди. Закись меди для предохранения и улучшения электрического контакта с внешней цепью покрывают легкоплавким сплавом.
Таким образом, ток в меднозакисном вентиле направлен от закиси меди к меди. Один меднозакисный вентиль выпрямляет переменный ток при допустимом обратном напряжении не более 8 ч - 10 в, так как при большем значении обратного напряжения может разрушиться p - n - переход в слое закиси меди. Поэтому для выпрямления больших напряжений меднозакисные вентили собирают в столбики, состоящие из ряда соединенных последовательно вентилей.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11