16Газоразрядные индикаторы.

Г азоразрядные индикаторы работают на основе ионизации электрическим полем инертных газов, находящихся под низким давлением. Электроны, выделяющиеся из источника электронов, ускоряются под действием электрического поля. По пути они могут встречаться с нейтральными атомами, которые от соударения распадаются на ионы и электроны. Такая ионизация называется ударной. При ионизации резко увеличивается электропроводность среды, которая называется электронно-ионной плазмой. Ионизация требует внешней энергии, которая поставляется электрическим полем. Одновременно происходит и рекомбинация нейтральных атомов. Этот процесс сопровождается выделением энергии, что вызывает свечение газа. На рис. приведена вольт-амперная характеристика газоразрядного промежутка.

При напряжении, соответствующем точке А, ток может проходить только под действием внешнего ионизатора. При напряжении, соответствующем точке В (напряжение зажигания), ионизация газа приобретает лавинообразный характер. Сопротивление АНОД-КАТОД резко уменьшается. Напряжение можно уменьшить, но разряд будет продолжаться (участок СD). Разряд называется тлеющим. Ток поддерживается за счет того, что при напряжении тлеющего разряда ионы приобретают такую энергию, что ударяясь о катод они выбивают из него такое количество вторичных электронов, которых достаточно для дальнейшей ионизации газа. Поскольку внешний ионизатор не требуется, разряд называют самостоятельным, в отличие от участка АВ. Дальнейшее увеличение напряжения (участок DE) приводит к дуговому разряду, который может продолжаться и при уменьшении напряжения, если термоэлектронной эмиссии катода достаточно для поддержания тока(участок EF). Разряд называют самостоятельным, если подогрев катода осуществляется за счет ударяющихся о него положительных ионов. При нагреве катода от внешнего источника напряжения разряд называют несамостоятельным.

В газоразрядных индикаторах используется свечение газа тлеющем разряде. В стеклянном баллоне с инертным газом под низким давлением расположены катоды (обычно десять) и один анод. Катоды имеют форму цифр или знаков. На один из катодов подают напряжение. Между ним и анодом возникает тлеющий разряд. Максимальное количество рекомбинаций происходит вблизи катода. Поэтому катод светится. В сегментных индикаторах (обычно 13 сегментов) подают напряжения на определенные сегменты, синтезируя любую цифру или букву русского или латинского алфавита.

17Классификация и основные характеристики усилителей.

Электронные усилители (ЭУ) усиливают мощность сигнала за счет источника питания. В состав усилителей входят активные и пассивные элементы. Активными элементами являются биполярные и полевые транзисторы, лампы и др. Сигнал поступает на усилитель по входной цепи. Усиленный сигнал образуется в выходной цепи и поступает в нагрузку ( сопротивление, колебательный контур, электродвигатель, трансформатор, отклоняющая система ЭЛТ и т.д.). Выходной сигнал имеет постоянную и переменную составляющие. Для того, чтобы отделить постоянную составляющую от переменной, используются конденсаторы и трансформаторы. Усилители могут состоять из каскадов усиления, т.е. быть многокаскадным.

Классификация: --по типу используемых активных элементов—ламповые, транзисторные, интегральные, комбинированные;

--по роду усиливаемых сигналов—непрерывных и импульсных;

--по ширине полосы частот усиливаемого сигнала—широкополосные и узкополосные. Могут быть УНЧ, УВЧ;

--по режиму работы—линейные и нелинейные;

--по усиливаемым параметрам—усилители тока, напряжения, мощности;

--по виду используемых связей—с реостатно-емкостными, трансформаторными и гальваническими связями.

Могут быть и другие классификации.

Основные технические показатели и характеристики .

Коэффициент усиления. Различают по току, по напряжению, по мощности.

К_U=

(комплексные амплитуды)

Коэффициенты усиления задаются при определенных значениях входного сигнала. При разных величинах входного сигнала они могут отличаться. Зависимость U_вых (U_вх) называется амплитудной характеристикой. Идеальная амплитудная характеристика это прямая линия. реальная—имеет загибы снизу и вверху. С ее помощью можно находить нелинейные искажения.

Амплитудно-частотная характеристика—зависимость м одуля коэффициента усиления от частоты. В области средних (СЧ) частот амплитуда не зависит от частоты. Имеются области нижних и верхних частот, в которых модуль коэффициента усиления понижается в раз.

Фазочастотная характеристика выражает зависимость фазового сдвига между входным и выходным напряжениями на разных частотах.