Kenotron (från andra grekiska kenos - tom och (elektr)tron ) - en elektronisk lampa designad för att likrikta växelström. Det är en typ av elektrovakuumdiod . Det används i högspänningsväxelriktarkretsar [1] ; det användes tidigare i stor utsträckning i utgångsstegskretsar för linjeavsökning av rör - TV och i röntgeninstallationer .
Effektiviteten hos en kenotronlikriktare i förhållande till halvledarlikriktare är låg [2] , men bland fördelarna med kenotroner jämfört med halvledarenheter:
Kenotroner har tre huvudtyper av konstruktion: enkelanod, dubbelanod och dubbel. En enkelanod kenotron innehåller en diod i en glödlampa. Tvåanod- och dubbelkenotronerna innehåller två dioder i en cylinder, och för tvåanodskenotronen har dessa dioder en gemensam katodterminal för användning i en helvågslikriktarkrets med en mittpunkt , och för en dubbelkenotron, katoder och värmare har god isolering från varandra för användning i multiplikatorkretsar [2] .
Kenotroner tillverkas vanligtvis i en glasbehållare. Utformningen av katoden beror på syftet med kenotronen. Kraftkenotroner har uppvärmda katoder, vilket ger en tillräckligt stor likriktad ström. Högspännings-kenotroner har direktuppvärmda katoder, vilket gör att lamporna tål höga backspänningar (problemet med högspänningsisolering mellan katoden och värmaren tas bort). Kenotronens anod är av metall, vanligtvis av en rörformig design. Högspänning kenotroner har anoder utformade i form av ett glas; anodterminalen görs separat från de andra terminalerna på glödlampans topplock [1] . Anodens dimensioner beror på den tillåtna styrkan hos den likriktade strömmen och den tillåtna backspänningen. Ju högre dessa värden är, desto större dimensioner har anoden och lampan som helhet.
I Sovjetunionen var lågeffektkenotroner för mottagnings-förstärkarutrustning märkta med bokstaven "Ts" (1Ts11P, 5Ts4S, 6Ts4P), men vissa spjällkenotroner för horisontella skanningskretsar är markerade med bokstaven "D" (6D20P). För att driva den mest energisnåla utrustningen används detektordioder och dubbla dioder märkta D och X (6D6A, 6X6S) [2] .
I Unified European System (andra bokstaven) var de märkta Y - enkelanod kenotron, Z - tvåanod.
De används i kretsar av lågfrekventa AC-likriktare upp till 400 Hz [4] i kretsar av DC-strömförsörjning med en spänning på upp till 1000 V och en ström på upp till 350 mA . Dessa nätaggregat är utformade för att driva elektronisk utrustning med låg effekt (hushållsradioutrustning, lågeffektradiostationer, sändningsinstallationer med låg effekt, elektroniska mätinstrument, enkla automatiska enheter). Strömförsörjning för kraftfull elektronisk utrustning använder gastroner i sina kretsar , som har en större likriktad ström och backspänning, men är svårare att använda [5] . Produktionen av halvledardioder som kan motstå en omvänd spänning i storleksordningen hundratals volt (till exempel 1N4004 ) gjorde det möjligt att överge användningen av kraftkenotroner i elektronisk massutrustning.
För närvarande används kraftkenotroner i högkvalitativ ljudåtergivningsrörutrustning . Den använder fördelarna med en kenotronlikriktare jämfört med en halvledarlikriktare: "mjuk start", som skyddar belastnings- och krafttransformatorn från spännings- och strömstötar när den är påslagen, och frånvaron av omkopplingsbrus som är inneboende i kiseldioder .
I modern praxis, är sådana kenotroner vanliga:
I industriell praxis, baserat på kraven på utbytbarhet och underhållbarhet, används i den stora majoriteten endast de kenotroner, vars produktion för närvarande pågår (Ryssland, Kina) - de tidigare nämnda 5Y4G, 5Z4G och 5AR4 / GZ34, som inte har någon sovjetisk analog.
Dämparkenotroner används för att dämpa parasitsvängningar i den horisontella utgångstransformatorn på rör-TV [2] . De har en oxiduppvärmd katod med hög emissionsström och kan motstå kortvariga strömpulser som avsevärt överstiger den likriktade strömmen (till exempel 600 mA i pulsamplituden vid en likriktad ström på 220 mA för 6D20P [11] ) med en varaktighet av storleksordningen flera mikrosekunder. Spänningspulsens amplitud vid spjälldiodens katod kan vara i storleksordningen flera tusen volt (7 kV för 6D20P [11] ), så spjälldiodens katodklämma görs separat från andra klämmor på den övre kåpan på glödlampan , och katodisoleringen från värmaren är förstärkt.
För närvarande produceras inte rör-TV och är nästan ur bruk, så snubberdioder används inte för sitt avsedda syfte. De används i kraftlikriktare av lamputrustning.
I modern amatör (men inte industriell) praktik är följande vanliga:
Kenotroner av denna typ används för att omvandla den omvända pulsspänningen för horisontell avsökning av tv-apparater till en konstant hög spänning för att driva anoderna på kineskop vid en spänning på 10-30 kV och en ström på 2 mA. Kenotroner har direkt uppvärmda oxidkatoder och en karakteristisk anoddesign, liknande en metallkopp, tydligt synlig genom en glasbehållare. Anoden förs till locket på cylindern [2] . För närvarande används de inte inom elektronik, utan används aktivt av radioamatörer för att bygga hemmagjorda röntgenapparater med låg effekt [12] .
Designad för att likrikta högspänningsväxelström (från enheter till hundratals kilovolt ). Styrkan på den likriktade strömmen beror på syftet och kan vara från tiotals milliampere till tiotals ampere.
Kan appliceras på [2] :
De används i modern elektronisk utrustning (vetenskapliga instrument, kraftfulla radiosändare, röntgeninstallationer [2] ). I Sovjetunionen producerades röntgenkenotroner med en tillåten omvänd spänning på upp till 1 megavolt med en likström på upp till 30 mA.
| Vakuum elektroniska enheter (förutom katodstråle ) | ||
|---|---|---|
| Generator och förstärkarlampor | ||
| Övrig | ||
| Typer av prestanda |
| |
| Strukturella element |
| |
| Elektriska strömlikriktare | ||
|---|---|---|
| med rörliga delar | ||
| Flytande |
| |
| gasutsläpp | ||
| Elektrovakuum | ||
| Halvledare | ||