Barretter ( engelsk barretter, iron-hydrogen resistor ) är en elektronisk gasfylld enhet, ett tvåterminalsnätverk är en strömstabilisator .
En baretter är en glascylinder fylld med väte , inuti vilken en platina- , järn- eller volframtråd är placerad, lindad till en rak spiral.
Det vanligaste glödtråden är kemiskt rent järn, eftersom järn i en väteatmosfär har en hög termisk motståndskoefficient (TCR). Faktum är att en barretter är en speciell sorts vätefylld glödlampa .
En sådan anordning har en icke-linjär strömspänningskarakteristik (CVC), där strömmen genom den ändras inom obetydliga gränser i ett visst område av spänningsförändringar på enheten . CVC:s olinjäritet beror på metalltrådens positiva TCS, med en ökning av spänningen på vilken dess värmeavgivning ökar, vilket ökar temperaturen och följaktligen ökar motståndet.
Om strömmen genom järntråden är tillräcklig för att få dess temperatur till cirka 700 °C, blir det elektriska motståndets temperaturberoende på temperaturen betydande. Med en ökning av spänningen och följaktligen en ökning av temperaturen ökar värdet på trådens motstånd abrupt; en mörkröd varm zon bildas på en viss längd av spiralen. När spänningen ökar blir denna zon längre och längre. Att fylla med väte skyddar inte bara järn från oxidation, utan också lösligheten av väte i järn börjar bli märkbar vid temperaturer över 500 °C och ökar plötsligt vid cirka 700 °C, och tillsammans med mättnaden av järn med väte, dess elektriska resistivitet och trådens elektriska resistans ökar [1] . Dessa två mekanismer bidrar till bildandet av den horisontella delen av CVC. Över en temperatur på 1000°C lämnar väteatomer järnkristallgittret och barretterns CVC blir detsamma som för en glödlampa, medan barrettern inte längre stabiliserar strömmen så effektivt.
När spänningen ändras kan glödtrådens temperatur inte också ändras snabbt på grund av termisk tröghet . Väte har en hög värmeledningsförmåga, vilket ökar hastigheten för värmeavlägsnande från glödtråden och minskar enhetens tidskonstant .
Dessutom är väteatmosfären en reducerande snarare än en oxiderande miljö, vilket bidrar till glödtrådens hållbarhet.
Baretten har en märkbar termisk tröghet (det nuvarande stabiliseringsläget ställs in efter några sekunder till en minut, beroende på tjockleken på tråden), därför kan den stabilisera endast relativt långsamma strömförändringar.
När byteshandeln slås på från kallt tillstånd uppstår en strömstyrka, eftersom den kalla tråden har lågt motstånd. När glödtråden värms upp ökar dess motstånd och strömmen sätts till ett givet värde. Denna strömökning vid start är oönskad i de flesta applikationer, därför kombineras ibland barretters i ett hölje med urdoxer (inrush strömbegränsare).
Genom att välja trådens material, dess diameter, längd och beläggning är det möjligt att erhålla en given egenskap för strömstabilisering.
Det finns också elektroniska halvledarenheter som är funktionellt likvärdiga med en barretter, monterade på transistorer eller i form av kompletta integrerade kretsar [2] .
Barretter användes oftast för att skydda dyra glödlampor , kinescope katodfilament och radiorör .
Barretter kan användas för att stabilisera både likström och växelström .
För att delvis stabilisera strömmen, istället för en byteshandel, kan du använda en glödlampa, utan att glömma att byteshandeln har en horisontell sektion av strömspänningskarakteristiken, medan lampan inte har en sådan sektion.
I amatörradiokretsar används vanliga glödlampor eller halogenglödlampor som strömbegränsare , till exempel i batteriladdningskretsar för att skydda mot strömöverbelastning, såväl som vid start av DRL-lampor utan choke .
Utvecklingen av elektronik gjorde det möjligt att under 1900-talets 60-tal utveckla två- och trepoliga halvledarströmstabilisatorer med mycket bredare kapacitet och användarvänlighet än en byteshandel, särskilt vad gäller hastighet.
Massproduktionen av transistorer har nästan helt ersatt baretters från användning, eftersom kollektor (drain) CVC-sektionen av transistorer (särskilt fälteffekt sådana) är lämplig för strömstabilisatorer. Halvledarkretsar är exakta, kompakta, hållbara och lätta att hantera.
I beteckningen för en byteshandel indikerar den första siffran dess märkström, ibland kallas denna ström för spärrström i ampere , de andra två siffrorna är spärrgränser i volt .