Газ ионды приборлар

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.Ионды приборлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.1 Неон лампалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.2 Газ жарқылды лампа ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
1.3 Стабилитрон ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .11
1.4 Тиратрон ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...13
1.5 Сынапты түзеткіш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...14
1.6 Радиоактивті сәлелердің газ разрядты счетчигі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...16
Қоырытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
Пайдаланған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19

1. Ионды приборлар
Газдың иондануы және электрлік разряд. Ионды немесе газ разрядты приборлар деп электр тогы тек электрондардың бағытталған қозғалысының әсерінен ғана емес, сонымен бірге газдың зарядталған бөлшектерің – иондардың қозғалысы салдарынан да пайда болатын сиретілген газ толтырылған приборларды айтамыз. Газ разрядты приборлардың құрылысы мен жұмысын түсіндірмес үшін бұрын электр тогының газ арқылы өту процесіне көңіл аударайық. Қалыпты жағдайда газда аздаған мөлшерде электрлік зарядтаоған бөлшектер – еркін электрондар мен иондар болады, сөйтіп газдың атомдары мен молекулалары басым көпшілігі электрлі зарядтсыз нейтрал болғандықтан диэлектрлік ретінде қарастырылады.Газ өткізгіш қызметін атқару үшін оның ішінде едәуір мөлшердегізарядталған бөлшектер – иондар болуға тиіс. Газдың ішінде ионның пайда болу процесін иондану деп атайды. Газдың иондануы екі түрлі жолмен жүру мүмкін: сыртқы әсердің ықпалымен – сәулелік энегиямен қыздыру және газы бар ортаға электр өрісінің әсерін түсіру. Иондану кезінде газдың атомдары мен молекулаларынан бір немесе бірнеше электорндар жұлынып шығады; олар электронын жоғалтқан соң оң ион пайда болып қалады. Жұлынып шыққан электорндардың өздері де оң иондармен бірге газ арқылы жүретін токты туғызуға қатысады. Газдың нейтрал молекуласынан электорн қосылған да, электрондардың болуы салдарынан газ молекуласы теріс зардты ион болып шығады. Сонымен газдың иондануы кезінде тек оң ғана емес, сондай-ақ теріс иондар да пайда болады. Газдың иондану процесімен бір мезгілде оған қарсы құбылыс иондарының нейтрал атомға айналуы да жүріп жатады. Газдың иондарының нейтрал атомға айналуын рекомбинация деп атайды. Атомдардың рекомбинациясы газдағы зарядталған иондардың азаюна әкеліп соғады, сондықтан оның электр өткізгіштігі төмендейді, ал электрлік кедергісі артады. Газдың ішінде жоғары жылдамдықпен келе жатқан электрон өзінің қозғалысы кезінде нейтрал молекуламен соқтығысып одан бір электронды ұшырып шығарады делік. Осының салдарынан газда екі электрон пайда болып ион бөлініп шығады. Егер енді осы екі электрон өзінің қозғалысы кезінде басқа екі молекуланың кездессе және арқайсысы олардан бір-бірден электрон ұшырып шығарса, онда енді төрт еркін электрон ұшырып шығарса, онда енді төрт еркін электрон пайда пайда болады. Төрт электрон өздерінің кещегінде тағы да газдың төрт атомын иондайды. Осының нәтижесінде енді сегіз электрон, жеті оң ион пайда болады. Сөйтіп, егер бұл процесс жалғасса оң ион пайда болады. Сөйтіп, егер бұл процесс жалғаса беретін болса онда газдағы зарядталған бөлшектердің саны тасқын тәрізді артады. Бұл қарастырылған иондану прцесі соқтығысу арқылы иондану деп аталады.Ионданған газда сыртқы электр тогы өрісінің әсерінен электрондар мен иондардың бағытталған қозғалысы пайда болады да, пластиналардың арасынан электр тогы өтеді – электрлік разряд басталады. Электр зарядының прцесінде түсірілген кернеу туғызған электр өрісінің теріс иондар мен электрондар оң зарядталған пластинаға қарай қозғалады. Оң зарядты иондар

Пайдаланған әдебиеттер:
1. Электротехника және өнеркәсәптік электроника негіздері. В. Е. Китаев, Л. С. Шляпинтох. «Мектеп» баспасы, Алматы, 1972
2. Студенттердің пәндік оқу-әдістемелік кешені: «Электроника негізі» пәні бойынша. Құрастырушылар: ф-м. ғ. к. Нұрманов М.Ш., ассистент Бигалиева Ж.С. –Алматы 2005
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.Ионды приборлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.1 Неон лампалары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.2 Газ жарқылды лампа ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
1.3 Стабилитрон ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
1.4 Тиратрон ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..13
1.5 Сынапты түзеткіш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .14
1.6 Радиоактивті сәлелердің газ разрядты счетчигі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
Қоырытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
Пайдаланған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19

Кіріспе
Газдың иондануы және электрлік разряд. Ионды немесе газ разрядты приборлар деп электр тогы тек электрондардың бағытталған қозғалысының әсерінен ғана емес, сонымен бірге газдың зарядталған бөлшектерің - иондардың қозғалысы салдарынан да пайда болатын сиретілген газ толтырылған приборларды айтамыз. Газдың ішінде ионның пайда болу процесін иондану деп атайды. Техникада газдағы электр тогы разрядтарының әр түрлі пайдаланады. Солғын деп аталатын газдағы электр разрядын қарастырайық. Электр разряды кезінде газ толтырылған қолбадағы электродтардың арасындағы кернеудің белгілі бір шамаға дейін жоғарлату газдағы токтың кенет артып, кейде бастапқыдан мыңдаған есе көп болып кететін газдың интенсивті иондануын туғызады. Мұндай разрядтар солғын разряд деп аталады. Газдағы солғын разряд электродтардың арасында белгілі бір кернеуде ғана пайда болып, сақтала алады. Егер кернеу шамадан тыс аз болса, онда шамалы жылдамдықпен қозғалып келе жатқаг оң иондар катодтың бетіне соқтыққанда, одан электрондарды шығара алмайды нәтижесінде иондану прцесі әлсірейді және тоқталып қалуы да мүмкін. Солғын разряд пайда болатын кернеу жандыру кернеуі деп аталады.

1. Ионды приборлар
Газдың иондануы және электрлік разряд. Ионды немесе газ разрядты приборлар деп электр тогы тек электрондардың бағытталған қозғалысының әсерінен ғана емес, сонымен бірге газдың зарядталған бөлшектерің - иондардың қозғалысы салдарынан да пайда болатын сиретілген газ толтырылған приборларды айтамыз. Газ разрядты приборлардың құрылысы мен жұмысын түсіндірмес үшін бұрын электр тогының газ арқылы өту процесіне көңіл аударайық. Қалыпты жағдайда газда аздаған мөлшерде электрлік зарядтаоған бөлшектер - еркін электрондар мен иондар болады, сөйтіп газдың атомдары мен молекулалары басым көпшілігі электрлі зарядтсыз нейтрал болғандықтан диэлектрлік ретінде қарастырылады.Газ өткізгіш қызметін атқару үшін оның ішінде едәуір мөлшердегізарядталған бөлшектер - иондар болуға тиіс. Газдың ішінде ионның пайда болу процесін иондану деп атайды. Газдың иондануы екі түрлі жолмен жүру мүмкін: сыртқы әсердің ықпалымен - сәулелік энегиямен қыздыру және газы бар ортаға электр өрісінің әсерін түсіру. Иондану кезінде газдың атомдары мен молекулаларынан бір немесе бірнеше электорндар жұлынып шығады; олар электронын жоғалтқан соң оң ион пайда болып қалады. Жұлынып шыққан электорндардың өздері де оң иондармен бірге газ арқылы жүретін токты туғызуға қатысады. Газдың нейтрал молекуласынан электорн қосылған да, электрондардың болуы салдарынан газ молекуласы теріс зардты ион болып шығады. Сонымен газдың иондануы кезінде тек оң ғана емес, сондай-ақ теріс иондар да пайда болады. Газдың иондану процесімен бір мезгілде оған қарсы құбылыс иондарының нейтрал атомға айналуы да жүріп жатады. Газдың иондарының нейтрал атомға айналуын рекомбинация деп атайды. Атомдардың рекомбинациясы газдағы зарядталған иондардың азаюна әкеліп соғады, сондықтан оның электр өткізгіштігі төмендейді, ал электрлік кедергісі артады. Газдың ішінде жоғары жылдамдықпен келе жатқан электрон өзінің қозғалысы кезінде нейтрал молекуламен соқтығысып одан бір электронды ұшырып шығарады делік. Осының салдарынан газда екі электрон пайда болып ион бөлініп шығады. Егер енді осы екі электрон өзінің қозғалысы кезінде басқа екі молекуланың кездессе және арқайсысы олардан бір-бірден электрон ұшырып шығарса, онда енді төрт еркін электрон ұшырып шығарса, онда енді төрт еркін электрон пайда пайда болады. Төрт электрон өздерінің кещегінде тағы да газдың төрт атомын иондайды. Осының нәтижесінде енді сегіз электрон, жеті оң ион пайда болады. Сөйтіп, егер бұл процесс жалғасса оң ион пайда болады. Сөйтіп, егер бұл процесс жалғаса беретін болса онда газдағы зарядталған бөлшектердің саны тасқын тәрізді артады. Бұл қарастырылған иондану прцесі соқтығысу арқылы иондану деп аталады.Ионданған газда сыртқы электр тогы өрісінің әсерінен электрондар мен иондардың бағытталған қозғалысы пайда болады да, пластиналардың арасынан электр тогы өтеді - электрлік разряд басталады. Электр зарядының прцесінде түсірілген кернеу туғызған электр өрісінің теріс иондар мен электрондар оң зарядталған пластинаға қарай қозғалады. Оң зарядты иондар теріс электр заряды бар пластинаға қарай тартылып, оларға қарама-қарсы бағытта қозғалады. Сонымен газдағы электр тогы оң және теріс зарядталған бөлшектердің (иондар мен электрондар) қарама-қарсы бағытта бағытталған қозғалысы болып табылады.
Солғын заряд. Техникада газдағы электр тогы разрядтарының әр түрлі пайдаланады. Солғын деп аталатын газдағы электр разрядын қарастырайық. Электр разряды кезінде газ толтырылған қолбадағы электродтардың арасындағы кернеудің белгілі бір шамаға дейін жоғарлату газдағы токтың кенет артып, кейде бастапқыдан мыңдаған есе көп болып кететін газдың интенсивті иондануын туғызады. Мұндай разрядтар солғын разряд деп аталады. Газдағы солғын разряд электродтардың арасында белгілі бір кернеуде ғана пайда болып, сақтала алады. Егер кернеу шамадан тыс аз болса, онда шамалы жылдамдықпен қозғалып келе жатқаг оң иондар катодтың бетіне соқтыққанда, одан электрондарды шығара алмайды нәтижесінде иондану прцесі әлсірейді және тоқталып қалуы да мүмкін. Солғын разряд пайда болатын кернеу жандыру кернеуі деп аталады.

1.1 Неон лампысы
Неон лампысы - солғын электр разряды пайда болатын газ разрядты лампы. Ол неон, гелий, аргон газдарының қоспасы толтырылған шыны баллоннан 1 тұрады. Баллонның ішінде бірінен-бірі біраз қашықтыққа екі металл электрод 2 және 3 орналастырылады. Электродтар лампының цоколімен 4, ал лампы патрон арқылы желіммен қосылады.
Неон лампыларының қызмет ету ұзақтығы 100 - 1000 сағатқа дейін. Олардың ұзындығы 28 - 90 мм. және диаметрі 7 - 56 мм. болады. Неон лампыларын айнымалы токтың тізбегіне де, тұрақты токтың тізбегене де жалғауға болады. Айнымалы ток тізбегіне жалғанған лампыларда жарық шығару екі электродтың маңайынан бірдей байқалады. Неон лампысы жарықты оған электр энергиясының көзі жалғанбаған жағдайда да нашар шығара алады. Егер, лампыны едәуір күшті электр өрісіне орналастырсақ, онда оның ішінде иондану процесі басталады, осыдан электр разряды пайда болады да, ол жарық шығара бастайды. Неон лампыларын сөндіру кернеуі барлық уақытқа жандыруға қажет кернеуден бірнеше бірлеген немесе ондаған вольт аз болады.

1
2
3
4
1-сурет. Неон лампысы

Неон лампыларын индикатор сияқты тұрақты немесе айнымалы кернеудің бары-жоғын анықтауға пайдаланылады. Оларды кернеудің шамасын өлшеу үшін де пайдалануға болады. Егер берілген лампының жандыру кернеуі белгілі болса, онда оны электр тізбегіне жалғанғанда тек берілген кернеу жандыру кернеуін аз болмаған жағдайда ғана жарық шығара бастайды. Неон лампысы кейде ара тәрізді кернеу туғызатын генераторларда схемасы және ара тәрізді кернеудің графигі келтірілген. Лампы кедергімен r (0) тізбектеле жалғанған және оған параллель конденсатор С жалғанған. Тізбектің қысқыштарына кернеуді жалғағанда конденсатор кедергі r (0) арқылы зарядталады және ондағы кернеу бірте-бірте өсе бастайды. Уақыттың өтуіне байланысты конденсаторларлардағы кернеу Uk неон лампысы жандыруға қажет болатын кернеудің Uж шамасына жеткенде неон лампысы жанады. Осыдан кейін конденсаторлар лампы арқылы разрядтала бастайды, бұл ондағы кернеу, лампының сөну кернеуіне Uc дейін төмендегенше созылады. Сонда лампы жанады. Осыдан кейін конденсаторлар лампы арқылы разрядтала бастайды, бұл ондағы кернеу, лампының сөну кернеуіне Uc дейін төмендегенше созылады. Сонда лампы сөнеді де, крнденсаторды қайта зарядтау басталады.

2-сурет. Неон лампысының құрылысы

Uк екінше рет Uж - нің мәніне жеткенде лампа қайтадан жанады да конденсатор ондағы кернеу Uс теңелгенше тағы да разрядта бастайды, сөйтіп лампы тағы сөнеді. Әрі қарай процесс қайталана береді. Мұндай генератор тізбегіндегі кернеудің тербеліс жиілігі сыйымдылықтың шамасына С, кедергіге r0 және лампаның жану мен сөну кернеулеріне, сондай-ақ генераторға келтірілетін электр жнергиясы көзінің кернеуіне байланысты болады. R және С шамаларын өзгерту арқылы генератордың жиілігіне бірнеше герцтен ондаған килогерцке дейін өзгертуге болады. Неон лампысы өндірісте механизмдер мен станоктардың айнымалы осьтері мен валдарының оборт санын анықтауға арналған приборларда пайдаланады. Мұндай приборлар стробоскопиялық тахометрлер деп аталады.

1.2 Газ жарқылды лампы
Газ жарқылды лампа ішкі қабырғалары жұқа қабатты люминформен - сәуле түскенде жарық шығаратын құраммен қапталған шыны трубкадан 1 тұрады. Люминофор есебінде, әдетте, цинктің, магнийдің, кальцийдің, сторонцийдің күкіртті қосылыстары пайдаланылады. Лампы трубкасынан ауа сорылып алынады да оның ішіндегі кеңістік сынап бумен және аргон газымен толтырылады. Трубканың ұштарына электр энергиясы желісінен келтірілген қылсым тәрізді екі электроды 2 болады. Газ жарқылды лампаның схемасына дроссель 6, стартер 7, конденсатор 5 қосылады. Дрюссель болато өзекшесі бар катушка болып табылады. Стартердің екі электродтары 3 пен 4 суық күйінде жанаспайтын кішкентай неон лампысы түрінде жасалған. Электрод 4 биметалл пластина болып табылады. Стартерді жандыру кернеуі газ жарқылды лампыны жандыру кернеуінен төмен болады.

3-сурет. Газ жарқылды лампы

Лампыны желіге жалғағанда түсірілген кернеудің әсерінен неон лампысының (стартердің) электродтардың арасында электр разряды пайда болады, соның салдарынан аз уақытта электрод 4 қызады да иіліп барып электродпен 3 қосылады . Осының салдарынан неон лампысындағы разряд тоқтайты да 3 мен 4 электродтар ажырайды. Стартерде пайда болатын разрядтың кезінде газ жарқылды лампының 2 қызып үлгереді де сол мезгілде оның жануы басталады. Ал сынаптың буы мен лампының газында электр разряды пайда болады. Бұл жағдайда лампының трубкасында газ көрінетін күлгін түсті және көп мөлшердегі көрінбейтін сәулелер трубканың ішкі қабырғалары қапталған люминофорға түседі де спектірлік құрамы жағынан күндізгі жарық лампылары деп атайды. Олар көзге жағымды жарық береді.

1.3 Стабилитрон
Стабилитрон - екі электроды газ разрядтты лампы, ол өзгермейтін (стабильді) кернеуді Ucm ұстап тұру үшін кеңінен пайдаланады. Стабилитронды стабиливольт деп те атайды. Ол шамалы қысымды неон, аргон және гелий газдарының қоспасымен толтырылған шыны баллонан 1 тұрады. Баллонның ішіне никельден немесе болаттан цилиндр түрінде дайындалған катод 2 орналастырылады. Стабилитрон аноды 3 стержень түрінде жасалып катодтың осіне орналастырылады. Катодтың ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.