Вакуумно-люминесцентные индикаторы
Состоят из:
последовательно расположенных один за другим катодовнакала;
сетки;
несколько анодов, размещенных в одной плоскости.
Накаленный катод из нити из тугоплавкого металла (Wf, Mb) служит источником, эмитирующим электроны. Аноды выполняют в виде знакосинтезирующих металлических сегментов, покрытых люминофором. Каждый сегмент имеет отдельный вывод, к которому прикладывается положительное напряжение (+ U). Сетка расположена между анодом и катодом, она металлическая, служит для управления током индикатора (рисунок 1.57).
Рисунок 1.57 – Конструкция ВЛИ
При столкновении с поверхностью анодов электроны вызывают свечение люминофора (зеленые). Сочетание светящихся сегментов создает изображение.
Индикация производится через поверхность стеклянного баллона со стороны катода.
При Uc ≈ 0, проходящий через сетку поток электронов максимален, в связи с чем свечение анодов отсутствует.
Применяют: в портативной КИП, счетно-решающих устройствах; работают в непрерывном и импульсном режимах работы.
Газоразрядные знаковые индикаторы (ин)
Позволяют не только высветить цифры 0 – 9, но имеют наиболее удобную конструкцию цифр.
Конструкция и принцип действия: это многокатодные приборы с одним или двумя анодами (сеткой). Катоды из тонкой проволоки в виде цифр, букв, знаков, располагаются один за другим и связаны с внешними выводами. Стеклянный баллон.
Принцип работы. При подаче Uн на анод и один из катодов между ними в газовой среде возникает разряд. Вид свечения тлеющего разряда внутри баллона имеет форму катода. Подавая напряжение на разные катоды можно получить смену цифр – до 10 знаков в баллоне. Цвет свечения знаков зависит от наполненного газа (неон, аргон, гелий). Анод – Ni, Ti. (ИН -11, ИН – 12, ИН – 15. Uп = 170 – 220 В, Iр = 1,5 – 3 мA).
Ионные приборы (газоразрядные)
Отличаются от электронных тем, что в их работе принимают участие как свободные электроны, так и ионы газа или паров. Если к двухэлектродному ионному прибору (вакуумному) приложить некоторое напряжение, то в междуэлектродном промежутке возникнет электрический разряд, а во внешней цепи появиться анодный ток Iа.
Электрический разряд – это совокупность явлений, возникающих при прохождении электрического тока через ионный прибор.
Процессы в газовом разряде. Электроны, эмитируемые катодом, движутся в атмосфере газа. Сталкиваясь с атомами газа, электроны отдают свою энергию и производят возбуждение или ударную ионизацию атомов (образуются новые электроны и положительные ионы).
В процессе движения электронов и ионов под действием электрического поля возможно образование объемных зарядов, рекомбинация, вторичная эмиссия и другие явления. Например ионы, движущиеся к катоду, образуют у поверхности катода положительный объемный заряд, который компенсирует отрицательный заряд электронов, ↓ Ri прибора.
Разряды в газе несамостоятельные и самостоятельные.
Несамостоятельный разряд – который может длительно существовать при условии подведения энергии извне (внешние ионизаторы), например нагрев или облучение катода.
Самостоятельный разряд – электроны и ионы образуются за счет энергии поля и самого разряда – применяются наиболее широко.