Kenotron ( muista kreikkalaisista kenoista - tyhjä ja (elektroni)tron ) - elektroninen lamppu , joka on suunniteltu tasasuuntaamaan vaihtovirtaa. Se on eräänlainen sähkötyhjiödiodi . Sitä käytetään suurjännitteisissä AC- tasasuuntaajapiireissä [1] ; sitä käytettiin aiemmin laajalti putkitelevisioiden linjaskannauslähtöpiireissä ja röntgenasennuksissa .
Kenotronin tasasuuntaajan hyötysuhde puolijohteisiin verrattuna on alhainen [2] , mutta kenotronien etujen joukossa puolijohdelaitteisiin verrattuna:
Kenotroneissa on kolme päärakennetyyppiä: yksianodi, kaksianodi ja kaksoisanodi. Yksianodinen kenotron sisältää yhden diodin lampun polttimossa. Kaksianodisissa ja kaksoiskenotroneissa on kaksi diodia yhdessä sylinterissä, ja kahden anodisen kenotronin tapauksessa näissä diodeissa on yhteinen katodiliitin käytettäväksi täysaaltotasasuuntauspiirissä, jonka keskipiste on , ja kaksoiskenotronille katodit ja lämmittimillä on hyvä eristys toisistaan käytettäväksi kertojapiireissä [2] .
Kenotronit valmistetaan yleensä lasisäiliössä. Katodin rakenne riippuu kenotronin tarkoituksesta. Tehokenotroneissa on lämmitetyt katodit, mikä antaa riittävän suuren tasasuuntaisen virran. Suurjännitekenotroneissa on suoraan lämmitetyt katodit, joiden avulla lamput kestävät korkeita käänteisiä jännitteitä (katodin ja lämmittimen välinen korkeajänniteeristysongelma poistetaan). Kenotronin anodi on metallia, yleensä putkimainen. Suurjännitekenotroneissa on lasin muotoiset anodit; anodiliitin tehdään erillään polttimon yläkannen muista liittimistä [1] . Anodin mitat riippuvat tasasuuntaisen virran sallitusta voimakkuudesta ja sallitusta käänteisjännitteestä. Mitä korkeammat arvot ovat, sitä suuremmat ovat anodin ja lampun mitat kokonaisuudessaan.
Neuvostoliitossa vastaanotto -vahvistinlaitteiden pienitehoiset kenotronit merkittiin kirjaimella "Ts" (1Ts11P, 5Ts4S, 6Ts4P), mutta jotkut vaakasuuntaisten skannauspiirien vaimennuskenotronit on merkitty kirjaimella "D" (6D20P). Myös kaikkein pienitehoisimpien laitteiden virtalähteenä käytetään ilmaisindiodeja ja kaksoisdiodeja, jotka on merkitty D ja X (6D6A, 6X6S) [2] .
Yhtenäisessä eurooppalaisessa järjestelmässä (toinen kirjain) ne merkittiin Y - yhden anodi kenotron, Z - kaksi anodi.
Niitä käytetään pientaajuisten AC-tasasuuntaajien piireissä enintään 400 Hz [4] DC-virtalähteiden piireissä , joiden jännite on enintään 1000 V ja virta enintään 350 mA . Nämä virtalähteet on suunniteltu syöttämään virtaa pienitehoisille putkielektroniikkalaitteille (kodin radiolaitteet, pienitehoiset radioasemat, pienitehoiset lähetyslaitteistot, elektroniset mittauslaitteet, yksinkertaiset automaattiset laitteet). Tehokkaiden elektronisten laitteiden virtalähteet käyttävät piireissään gastroneja , joilla on suurempi tasasuuntainen virta ja käänteinen jännite, mutta joita on vaikeampi käyttää [5] . Puolijohdediodien tuotanto , jotka kestävät satojen volttien luokkaa olevaa käänteisjännitettä (esimerkiksi 1N4004 ), mahdollisti tehokenotronien käytön luopumisen massaelektroniikkalaitteissa.
Tällä hetkellä tehokenotroneja käytetään korkealaatuisissa äänentoistoputkilaitteissa . Se hyödyntää kenotron-tasasuuntaajan etuja puolijohteisiin verrattuna: "pehmeä käynnistys", joka suojaa kuormaa ja tehomuuntajaa jännitteen ja virtapiikeiltä, kun se käynnistetään, ja piidiodeille ominaisen kytkentäkohinan puuttumista. .
Nykykäytännössä kenotronit ovat yleisiä:
Teollisessa käytännössä käytetään vaihdettavuuden ja huollettavuuden vaatimuksiin perustuen vain niitä kenotroneja, joiden tuotanto on parhaillaan käynnissä (Venäjä, Kiina) - edellä mainitut 5Y4G, 5Z4G ja 5AR4 / GZ34, joilla ei ole neuvostoliittoa. analoginen.
Vaimennuskenotroneja käytetään vaimentamaan loisvärähtelyjä putkitelevisioiden vaakalähtömuuntajassa [ 2 ] . Niissä on oksidilämmitetty katodi, jolla on korkea emissiovirta, ja ne kestävät lyhytaikaisia virtapulsseja, jotka ylittävät merkittävästi tasasuuntaisen virran (esimerkiksi 600 mA pulssiamplitudissa 220 mA tasasuunnatulla virralla 6D20P:lle [11] ) joiden kesto on luokkaa useita mikrosekunteja. Vaimennusdiodin katodin jännitepulssin amplitudi voi olla useiden tuhansien volttien luokkaa (7 kV 6D20P:lle [11] ), joten vaimennusdiodin katodin liitin tehdään erillään lampun polttimon yläkannen muista liittimistä. , ja lämmittimen katodieristys on vahvistettu.
Tällä hetkellä putkitelevisioita ei valmisteta ja ne ovat lähes pois käytöstä, joten snubber-diodeja ei käytetä aiottuun tarkoitukseen. Niitä käytetään lamppulaitteiden tehotasasuuntaajissa.
Nykyaikaisessa amatööri- (mutta ei teollisessa) käytännössä seuraavat ovat yleisiä:
Tämän tyyppisiä kenotroneja käytetään muuttamaan televisioiden vaakapyyhkäisyn käänteispulssijännite jatkuvaksi korkeaksi jännitteeksi kineskooppien anodeille 10-30 kV :n jännitteellä ja 2 mA:n virralla. Kenotroneissa on suoraan lämmitetyt oksidikatodit ja tyypillinen metallikupin kaltainen anodirakenne, joka näkyy selvästi lasisäiliön läpi. Anodi tuodaan sylinterin kanteen [2] . Tällä hetkellä niitä ei käytetä elektroniikassa, mutta radioamatöörit käyttävät niitä aktiivisesti kotitekoisten pienitehoisten röntgenlaitteiden rakentamiseen [12] .
Suunniteltu tasasuuntaamaan korkeajännitteistä vaihtovirtaa (yksiköistä satoihin kilovoltteihin ). Tasasuunnatun virran voimakkuus riippuu käyttötarkoituksesta ja voi olla kymmenistä milliampeereista kymmeniin ampeeriin.
Voidaan soveltaa [2] :
Niitä käytetään nykyaikaisissa elektronisissa laitteissa (tieteelliset instrumentit, tehokkaat radiolähettimet, röntgenlaitteistot [2] ). Neuvostoliitossa valmistettiin röntgenkenotroneja, joiden sallittu käänteinen jännite oli enintään 1 megavotti tasavirralla jopa 30 mA.
| Elektroniset tyhjiölaitteet (paitsi katodisäde ) | ||
|---|---|---|
| Generaattori ja vahvistinlamput | ||
| muu | ||
| Suoritustyypit |
| |
| Rakenteelliset elementit |
| |
| Sähkövirran tasasuuntaajat | ||
|---|---|---|
| liikkuvilla osilla | ||
| Nestemäinen |
| |
| kaasupurkaus | ||
| Sähkötyhjiö | ||
| Puolijohde | ||