气体放电管
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气体放电管型号
气体放电管是一种电子元件,它能够在低电压下通过气体产生一种带有放电特性的电流。
气体放电管广泛应用于气体分析、气体激光、光电控制和医疗器械等领域。
在不同的
应用场合中,需要选择不同种类和型号的气体放电管。
下面我们就介绍一些常见的气体放
电管型号及其特点。
1. 氦氖激光管
氦氖激光管(HeNe激光管)是一种常用的气体放电管,它是利用氦气和氖气混合放电产生的激光。
氦氖激光管可以产生稳定可靠的激光光束,其输出功率常常在几毫瓦到几十
毫瓦之间,可以用于制作测距仪、医疗器械和光学仪器等。
2. 氩离子激光管
氩离子激光管(Ar离子激光管)是一种利用氩气放电产生的激光,主要用于正交振荡器和泵浦激光器等方面。
氩离子激光管的输出功率通常在几十瓦到几百瓦之间,相对于氦
氖激光管来说,氩离子激光管产生的激光光束更稳定,光束质量也更高。
3. 氮化硅放电管
氮化硅放电管(Si3N4放电管)是一种利用氮化硅放电产生的冷等离子体,主要用于制备金属薄膜等方面。
氮化硅放电管具有良好的化学稳定性和高温稳定性,其放电过程中不
会产生高温和高压,可以使金属薄膜得到优良的质量和均匀性。
4. 二极管气体放电管
二极管气体放电管(DBD气体放电管)是一种利用空气或氮气放电产生的带电等离子体,主要用于空气净化、臭氧发生器和负离子发生器等器件。
二极管气体放电管具有低功耗、
可靠性高、容易集成等特点,可以应用于家居、医疗、工业等领域。
气体放电管作用
气体放电管的作用是什么?在电路中,气体放电管起到一个缓冲的作用,电路中有很多电子元件,如二极管、三极管等。
当电子元件工作时,他们之间会产生高频电流,产生的热量会使电子元件的内部温度上升,从而使电路出现故障。
当气体放电管的两端电压为零时,它会把高频电流泄放掉,这样就不会产生过高的温度,从而保护了电路中的元件。
气体放电管主要是用在交流220V的电源电压超过5V时,为了防止二极管击穿而采用的一种保护器件。
在我们日常生活中,也经常用到气体放电管,比如电视机、录像机、收音机等电子设备中。
当电子设备中发生短路时,气体放电管就会把电源中的浪涌电流泄放掉。
这样就不会产生过高的温度而损坏元件。
当我们在使用电视机时,有时会出现雪花屏或者图像模糊等现象,这是因为电视机发射管的栅极被氧化了,虽然也叫“栅极”,但它没有金属氧化层。
电视画面中出现雪花和模糊现象时,是因为显像管本身故障导致电压过高而损坏了显像管。
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485的气体放电管内部闪烁一、气体放电管概述气体放电管是一种用于高压、高功率电子设备中的保护元件。
其主要作用是在电压过高或电流过大时,通过放电通道将多余的能量释放出去,以保护设备免受损坏。
485气体放电管是其中一种类型,广泛应用于通信、电力、汽车等行业。
二、485气体放电管内部闪烁的原因1.电压过高:当电压超过气体放电管的额定电压时,气体内部的电子被激发,产生放电现象。
2.气压不稳定:气体放电管内部的气体压力不稳定,可能导致放电不均匀,从而引起闪烁。
3.杂质:气体放电管内部的杂质会在放电过程中产生热量,使气体温度升高,进而导致闪烁。
4.放电通道不均匀:放电通道不均匀会导致电流分布不均,使气体放电管内部出现闪烁现象。
三、485气体放电管的应用领域1.通信设备:485气体放电管可用于通信设备的电源保护,防止因电压过高、电流过大等原因导致的设备损坏。
2.电力系统:在电力系统中,485气体放电管可用于输电线路的过电压保护,保障电力系统的安全稳定运行。
3.汽车行业:485气体放电管可用于汽车电子设备的保护,如发动机控制模块、传感器等。
四、如何选择合适的485气体放电管1.额定电压:根据设备的电压等级选择合适的气体放电管,确保其额定电压大于设备的最高工作电压。
2.放电容量:选择与设备匹配的放电容量,以保证放电管在故障条件下能有效吸收能量。
3.响应时间:选择响应时间较快的气体放电管,以便在电压突变时迅速动作,保护设备。
4.外形尺寸:根据设备空间尺寸和安装要求选择合适尺寸的气体放电管。
五、485气体放电管的维护与注意事项1.安装时,确保放电管与设备连接可靠,接触良好。
2.定期检查放电管的工作状态,如发现异常,及时更换。
3.避免在高温、潮湿、尘埃多的环境下使用放电管。
4.不要拆卸和损坏放电管,以免影响其保护性能。
5.在维修设备时,务必切断电源,以免发生意外触电。
通过以上五点的介绍,我们对485气体放电管有了更深入的了解。
放电管工作原理
放电管(Discharge Tube)是一种含有气体的封闭玻璃管,其
工作原理基于气体离子化和放电过程。
放电管内通常充满了惰性气体、稀有气体或气体混合物,如氩气、氖气、氦气等。
以下是放电管的工作原理:
1. 构造:放电管通常由两个电极构成,即正极(阳极)和负极(阴极)。
两个电极之间被填充了适当压力下的气体。
2. 加电:当外部电源施加高压电势差时,电势差足够大以使得气体电离。
通过在电极之间施加适当的电压(通常为几百伏至数千伏),电场强度超过气体的击穿电场强度,导致气体分子电离形成带电离子。
3. 电离:当高电压施加到放电管上时,电子被加速到足够高的能量,以足够强的碰撞将部分气体分子电离,产生正离子和自由电子。
4. 电流流动:正离子和自由电子在电场作用下向着相反的电极运动,并且沿着管内形成电流。
电流的大小和特性取决于放电管的结构和气体种类。
5. 稳定工作区:在达到一定电压和电流的情况下,放电管进入稳定工作区。
在这个区域内,放电管可以维持一定程度的电流,并且电流的特性(如亮度、频率等)与管内气体的种类和压强有关。
放电管在不同的应用领域具有广泛的用途,如气体放电显示器、气体放电灯、气体激光器、气体探测器等。
通过调节电压、气体种类和压强等参数,可以实现不同的放电效果和应用功能。
气体放电管的使用技巧气体放电管是一种广泛应用于不同领域的技术装置。
它利用气体放电产生的光、热、声等性质,用于照明、通信、科研等各种用途。
然而,要正确并高效地使用气体放电管,掌握一些使用技巧是非常重要的。
本文将从选购、安装、维护几个方面,介绍气体放电管的使用技巧。
1. 选购气体放电管在选购气体放电管时,首先需要了解不同类型的放电管及其特点。
例如,氖灯、氙灯、氩氖(Ar/Ne)混合灯等常见的气体放电管,其光谱和亮度都有所不同。
因此,根据实际应用场景和需求,选择适合的放电管是至关重要的。
其次,考虑使用寿命和稳定性。
不同的气体放电管在使用寿命上可能有所差异,有些放电管可能在长时间使用后逐渐失去亮度或产生色偏。
因此,在选购时务必要仔细核对相关参数和说明。
另外,还要留意品牌和质量信誉,选择合适的供应商和品牌,以确保使用寿命和稳定性。
最后,还需要考虑购买成本与维护成本之间的平衡。
气体放电管在购买后,常常需要维护、更换一些零部件。
因此,在购买时要考虑到维护成本,并权衡总体的经济性。
2. 安装气体放电管正确的安装方法对于气体放电管的使用和效果都至关重要。
首先,安装时要确保放电管的连接部件牢固可靠,避免在使用过程中松动或掉落。
其次,要选择合适的安装位置和角度,以充分利用光线和热量的传播。
除此之外,在室内安装时需注意通风和散热,避免过热对放电管造成损害。
另外,对于需要长时间持续工作的放电管,考虑到散热问题,可以采取一些散热措施,如加装风扇或散热片,以保证放电管的温度在正常范围内。
3. 维护气体放电管维护对于气体放电管的寿命和稳定性至关重要。
首先,定期清洁放电管的表面是必要的,以确保其光线的传播效果。
可以使用一些清洁剂和柔软的布进行清洁,但要避免使用过多的水或液体接触放电管。
另外,注意定期更换放电管的零部件,如电极、滤光片等,以保持其正常工作状态。
根据使用情况和厂家的建议,也可以定期进行检查和维护,以确保放电管的性能和使用寿命。
气体放电管的残压摘要:I.气体放电管简介A.气体放电管的定义B.气体放电管的种类II.气体放电管残压的概念A.残压的定义B.残压的影响因素III.气体放电管残压的测量方法A.直流残压测量B.交流残压测量IV.气体放电管残压的标准A.我国相关标准B.国际标准V.气体放电管残压的应用A.在通信设备中的应用B.在电力系统中的应用VI.结论正文:气体放电管是一种用于保护电路和设备的被动元件,当电压超过其额定电压时,放电管会导通,将过电压引向地线,从而保护电路和设备。
气体放电管的残压是指在放电管放电后,其两端电压降达到一定值时,放电管自动截止,这个电压值就是残压。
气体放电管的残压受多种因素影响,包括放电管的材料、结构、电压波形等。
在实际应用中,准确测量气体放电管的残压对于选择合适的放电管以及设计保护电路具有重要意义。
测量气体放电管残压的方法主要有直流残压测量和交流残压测量。
直流残压测量是通过施加一定的直流电压,测量放电管放电后的电压降;交流残压测量是通过施加一定的交流电压,测量放电管在一定时间内放电的次数。
我国对气体放电管残压有相应的标准,如GB/T 18802.12-2014《低压电涌保护器第12 部分:气体放电管》。
此外,国际上也有相关的标准,如IEC 61643-12。
气体放电管残压在通信设备和电力系统中有着广泛的应用。
在通信设备中,气体放电管用于保护发射和接收电路,防止雷电等突发电压损坏设备。
在电力系统中,气体放电管用于保护输电线路、变电站设备等,防止因操作失误或天气原因导致的过电压,保障电力系统的稳定运行。
总之,气体放电管残压是一个重要的参数,对于放电管的性能评价和应用选择具有重要意义。
2.1气体放电管2.1.1简介气体放电管是在放电间隙内充入适当的气体介质,配以高活性的电子发射材料及放电引燃机构,通过银铜焊料高温封接而制成的一种特殊的金属陶瓷结构的气体放电器件。
它主要用于瞬时过电压保护,也可作为点火开关。
在正常情况下,放电管因其特有的高阻抗(>1000MQ)及低电容(<2pF)特性,在它作为保护元件接入线路中时,对线路的正常工作几乎没有任何不利的影响。
当有害的瞬时过电压窜入时,放电管首先被击穿放电,其阻抗迅速下降,几乎呈短路状态,此时,放电管将有害的电流通过地线或回路泄放,同时将电压限制在较低的水平,消除了有害的瞬时过电压和过电流,从而保护了线路及元件。
当过电压消失后,放电管又迅速恢复到高阻抗状态,线路继续正常工作。
气体放电管是一种间隙式的防雷保护元件,它在通信系统的防雷保护中已获得了广泛应用。
放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级,起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。
由于放电管的极间绝缘电阻很大,寄生电容很小,对高频电子线路的雷电防护具有明显的优势。
气体放电管的基本特点是:通流量容量大,绝缘电阻高,漏电流小。
但残压高,反应时间慢(WIOOns),动作电压精度较低,有续流现象。
Figure 1气体放电外观图2.1.2气体放电的伏安特性气体放电管的伏安特性通常与管子的哪些电极间施加什么极性的电压没有关系。
现以一个直流放电电压为150V的二极放电管为例,来说明放电管伏安特性的基本特征。
下图是按电子元件伏安特性的惯用画法,即以电压为自便量,画作横坐标;以电流为应变量,画作纵坐标。
由于电流的范围很大,其变化常达几个数量级,所以电流用对数坐标表示。
如图所示的伏安特性上,当逐渐增加两电极间的电压时,放电管在A点放电,A点的电压称为放电管的直流放电电压。
在A到B之间的这段伏安特性上,其斜率(即动态电阻du/di) 是负的,称为负阻区。
如果200V的直流电压源经1MQ的电阻加到放电管上,放电管即工作在此区间,这时的放电具有闪变特征。
气体放电管的残压1. 什么是气体放电管气体放电管是一种用于产生和控制放电的器件。
它由一个密封的玻璃管、两个电极和一定压强的气体组成。
当施加电压到气体放电管的电极时,气体中的分子会发生电离,产生等离子体,这种现象被称为放电。
气体放电管广泛应用于照明、显示、激光、通信等领域。
2. 气体放电管的工作原理气体放电管的工作原理基于气体放电现象。
当施加足够高的电压到气体放电管的电极时,电场强度足以使气体中的分子发生电离。
电离后的分子会失去电子,形成带正电荷的离子。
这些离子会与电子发生碰撞,产生更多的电子和离子,形成等离子体。
等离子体导电性较好,使得电流得以通过。
当电压降低或电流减小时,等离子体会重新复合,放电现象结束。
3. 气体放电管的残压现象在气体放电管放电结束后,电极之间的电压并不会立即降为零,而是会残留一定的电压,这就是气体放电管的残压现象。
残压是由于等离子体的复合速度较慢,导致电流无法立即中断,电场仍然存在,从而维持一定的电压差。
4. 气体放电管的残压形成机制气体放电管的残压形成主要受到以下几个因素的影响:4.1 等离子体复合速度等离子体复合速度是影响残压大小的重要因素。
复合速度越慢,残压越大。
复合速度受到气体种类、气体压强、电流大小等因素的影响。
4.2 电极材料和结构电极材料和结构对残压也有一定影响。
电极的形状、材料的导电性、电极间距等因素会影响电场分布和等离子体的形成与复合速度。
4.3 放电条件放电条件包括电压大小、电流大小、放电时间等。
这些条件的变化会导致残压的大小不同。
5. 残压的影响和应对措施气体放电管的残压会对电路和设备产生一定的影响,如干扰正常工作、损坏电子元器件等。
为了降低残压的影响,可以采取以下措施:5.1 使用补偿电路通过设计合适的补偿电路,可以将残压降低到较低的水平。
补偿电路可以利用电容、电感等元件来消耗残压。
5.2 选择合适的气体和压强不同气体的残压大小不同,可以根据具体需求选择合适的气体和压强,以降低残压。
气体放电管气体放电管是一种开关型保护器件,图是气体放电管的原理图符号。
气体放电管的工作原理是气体放电。
当两极间的电压足够大时,极间间隙将被放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,类似短路。
导电状态下两极间维持的电压很低,一般在20~50V之间,因此可以起到保护后级电路的效果。
气体放电管的主要指标有响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容及续流遮断时间。
气体放电管的响应时可以达到数百ns以至数s,在保护器件中是最慢的。
当线缆上的雷击过电压使防雷器中的气体放电管击穿短路时,初始的击穿电压基本为气体放电管的冲击击穿电压,一般在600V 以上。
放电管击穿导通后,两极间维持电压下降到20~50V。
另一方面,气体放电管的通流量比压敏电阻和TVS管要大。
气体放电管与TVS等保护器件合用时应使大部分的过电流通过气体放电管泄放,因此气体放电管一般用于保护电路的最前级,其后级的保护电路由压敏电阻或TVS管组成。
这两种器件的响应时间很快,对后级电路的保护效果更好。
气体放电管的绝缘电阻非常高,可以达到千兆欧姆的量级。
极间电容的值非常小,一般在5pF以下。
极间漏电流非常小,为nA 级。
因此气体放电管并接到线路上对线路基本不会构成什么影响。
气体放电管的续流遮断是设计电路需要重点考虑的一个问题。
如前所述,气体放电管在导电状态下续流维持电压一般为20~50V。
在直流电源电路中应用时,如果两线间电压超过15V,则不可以在两线间直接应用放电管,在50Hz交流电源电路中使用时,虽然交流电压有过零点,可以实现气体放电管的续流遮断,但气体放电管类的器件在经过多次导电击穿后,其续流遮断能力将大大降低,长期使用后,在交流电路的过零点也不能实现续流遮断。
因此,在交流电源电路的相线对保护地线、中线对保护地线单独使用气体放电管是不合适的。
在以上的线对之间使用气体放电管时需要与压敏电阻串联。
在交流电源电路的相线对中线的保护中基本不使用气体放电管。
气体放电管标准
气体放电管(GDT)是一种密封在陶瓷腔体中的放电间隙,腔体中充有惰性气体以稳定放电管的放电电压。
其主要特点是通流能量大,可达数十至数百KA,绝缘电阻极高,无漏流,无老化失效,无极性双向保护,静态电容极小,特别适用于高速网络通讯设备的粗保护。
可广泛用于各种电源及信号线的第一级雷击浪涌保护。
关于气体放电管的标准,可以参考IEC 61643-311 《低压电涌保护器元件第311部分:气体放电管(GDT)规范》。
该标准中,气体放电管测试项目包括:直流火花放电电压、冲击火花放电电压、绝缘电阻、电容量、横向电压、辉光至弧光转变电流,辉光电压,弧光电压、直流保持电压、标称交流放电电流试验、波形为8/20标称冲击放电电流试验,以及用10/1000冲击电流进行寿命试验等。
此外,对于GDT放电管的质量标准,是按国家标准GB9043进行检测的数据结果判定的。
GDT陶瓷气体放电管一般以以下6个参数作评定及试验条件:
1.直流击穿电压Vsdc:即对GDT放电管施加100V/s的直流电压
时的击穿电压值,发生击穿的电压值称为阈值电压或击穿电压,常用直流击穿电压有90V、150V、230V等。
2.脉冲(冲击)击穿电压Vsi:在GDT放电管上施加上升速率为
1kV/μs的脉冲电压,放电管击穿时的电压值称为脉冲击穿电压. 脉冲(冲击)击穿电压Vsi是放电管的一个动态特性,因反应速度没那么快,脉冲击穿电压则要比直流击穿电压高不少。
3.绝缘电阻:在GDT放电管两端施加规定的直流电压时测得的
电阻值,一般为1G欧。
4.电容值:GDT放电管在特定频率下测得的电容值,一般为1.0PF。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。
气体放电管与固体放电管的不同点
市场中的放电管大致分为两大类:气体放电管和固体放电管,而气体放电管又根据材质的不一样分为陶瓷气体放电管和玻璃气体放电管。
虽然同为放电管,都可以提供浪涌防护、过压保护,但是其应用的范围领域以及产品本身还是有很多不同的。
气体放电管与固体放电管的不同点:
1、通流量不同。
陶瓷气体放电管的8/20μs波峰值电流常用的有5kA、10kA、20kA等几种(当然还有更大的,达100kA以上),10 /1000μs波峰值电流在几十至几百A之间;玻璃放电管的8/20μs波峰值电流现有500A、1kA、3kA三种;半导体过压保护器的10 /1000μs波峰值电流在几十至上百A之间。
2、反应速度不同。
陶瓷气体放电管最慢,玻璃放电管和半导体放电管的响应速度都很快,在ns量级;
3、电容不同。
陶瓷气体放电管和玻璃放电管的电容都很小,在3pF以下,特别适用于高数据传输率的应用上;半导体放电管的容值范围在几十至百pF,是这三种过压保护器件中电容值最大的,由于电容量较高,只适用于低频数据传输。
4、击穿电压精准度不同。
陶瓷气体放电管最低,玻璃放电管较低,半导体放电管的击穿电压可以做得很准确;
5、脉冲击穿电压不同。
陶瓷气体放电管,半导体放电管高,玻璃放电管的击穿电压可以做得很高,最高的达5kV。
6、防护应用不同。
气体放电管多英语高功率一级保护,而固体放电管更适用于低功率的二级保护。
7、失效模式不同。
气体放电管失效模式为开路,固体放电管失效模式为短路。
气体放电管(Gas Discharge Tube,简称GDT)和压敏电阻(Varistor,简称TVS)都是常见的电压保护元件,在电子设备中起着重要的作用。
它们之间有很多区别,本文将针对这些区别进行详细的介绍。
1. 工作原理气体放电管是一种利用气体放电来保护电子设备的元件。
当电压超过气体放电管的工作电压时,气体放电管会突然导通,将电压引到接地,从而保护设备免受过压的损害。
压敏电阻是一种非线性电阻,在正常工作时呈高阻状态,当电压超过其额定电压时,压敏电阻会立即变为低阻状态,吸收过压电流,起到保护电路的作用。
2. 灵敏度气体放电管的工作电压通常在数百伏至数千伏之间,具有较高的耐压能力。
它对快速、高能量的过压脉冲有很好的响应能力。
压敏电阻的工作电压较低,一般在几伏至几百伏之间,对于低能量的过压脉冲有较好的响应能力。
3. 响应速度气体放电管的响应速度非常快,当发生过压时,气体放电管会立即导通,引导电压到地,起到保护作用。
压敏电阻的响应速度较快,但相对于气体放电管来说较慢,需要一定的时间来达到低阻状态。
4. 适用范围气体放电管广泛应用于需要快速响应高能过压的场合,如通信设备、电源系统等。
压敏电阻常用于对低能量过压的保护,如电子电路中的防雷保护、过压保护等。
5. 结构和尺寸气体放电管通常较大,由于其内部需要包含气体放电管和电极之间的间隙,使得其体积较大。
压敏电阻体积较小,可根据需要设计成不同尺寸和形状,适用于各种紧凑空间的设计。
气体放电管和压敏电阻在工作原理、灵敏度、响应速度、适用范围以及结构和尺寸等方面存在很大的差异。
在实际应用中,需要根据具体的场合和需求来选择合适的电压保护元件,以保障电子设备的安全和稳定运行。
电子设备在使用过程中,常常会受到各种不同类型的电压干扰,因此需要采用一些电压保护元件来保护设备免受损害。
气体放电管(GDT)和压敏电阻(TVS)作为常见的电压保护元件,在实际应用中有着不同的特点和优势。
气体放电管(Gas Discharge Tube, GDT)作为保护电路中的重要组成部分,在RS485通信中发挥着关键作用。
它通过控制和保护线路中的电压,可以有效地防止由于雷击或其它电压过载导致的损坏。
在RS485通信中使用的气体放电管参数对系统的稳定性和可靠性具有重要影响。
我们来了解一下气体放电管的基本参数。
气体放电管的工作原理是利用气体的导电性,当电压超过一定的触发电压时,气体放电管内部的气体将导电,从而引导电流通过。
在选择气体放电管时,需要考虑的关键参数包括触发电压、尖顶电流、额定电压和电流、响应时间等。
针对RS485通信中使用的气体放电管,触发电压是一个至关重要的参数。
触发电压决定了气体放电管在何种电压下开始工作,因此直接影响其保护作用的有效性。
在RS485通信中,通常会选择触发电压符合通信标准和保护要求的气体放电管,从而保证通信线路在受到过高电压冲击时能够有效保护。
另外,尖顶电流也是一个需要考虑的重要参数。
尖顶电流是指气体放电管在触发后通过的最大电流,它反映了气体放电管的导电能力。
在RS485通信中,需要根据通信线路的特性和工作环境选择合适的尖顶电流,以确保气体放电管能够在电压过载时迅速导通,保护通信线路不受损坏。
除了触发电压和尖顶电流,额定电压和额定电流也是需要综合考虑的参数。
在RS485通信中,通常会根据通信线路的额定工作电压和电流选择适配的气体放电管,以保证其能够在正常工作状态下稳定运行。
在选择气体放电管的参数时,还需要考虑其响应时间。
响应时间是指气体放电管从触发到导通的时间,它影响着气体放电管对电压冲击的响应速度。
在RS485通信中,通常会选择响应时间较短的气体放电管,以便及时发挥保护作用,防止电压冲击对通信线路造成损坏。
综合考虑触发电压、尖顶电流、额定电压和电流、响应时间等参数,可以选择适配的气体放电管,从而保护RS485通信线路不受电压冲击的影响。
在实际应用中,需要根据通信线路的特性、工作环境和保护要求进行合理的选择和配置。
气体放电管和半导体放电管好嘞,今天咱们就来聊聊气体放电管和半导体放电管。
哎,听到这俩名字,你是不是觉得有点儿高大上,感觉跟科学实验室里的那些神奇玩意儿有关系。
这两者就像是电子世界里的两位老朋友,各自都有自己的脾气和特点。
说到气体放电管,想象一下,你在黑暗的房间里打开一个开关,啪的一声,霓虹般的光芒瞬间闪现,那种感觉真是太棒了。
它就像是那种超级英雄,虽然外表普通,但一旦亮起,立刻引人注目。
气体放电管的工作原理也很简单,它里面充满了气体,比如氖气、氩气这些。
这些气体在电压的作用下,会变得活跃起来,像小精灵一样跳舞,产生光亮。
这也不算太复杂,简单来说,就是气体被电流激活了,啪,一下子就放光了,真是妙不可言。
再说说半导体放电管,听名字是不是感觉更酷一些。
半导体这玩意儿就像是个变色龙,既可以导电,又可以绝缘,真是变化多端。
想想看,我们的手机、电脑、甚至电动车,里面少不了它的身影。
半导体放电管里,运用的是一些特定的材料,比如硅、锗,这些小家伙在不同条件下表现得各不相同。
它们能根据电压的变化来控制电流的流动,听起来是不是有点儿神秘?就像是个魔法师,在你看不见的地方操控着一切。
半导体放电管的好处是功耗低,效率高,简直就像是给电子设备穿上了一身贴身的衣服,既保暖又不闷热,真是聪明绝顶。
这俩小家伙在应用上也是各有千秋。
气体放电管常常用在霓虹灯和荧光灯里,想象一下,晚上街道上那些五光十色的霓虹灯,真是让人目不暇接,简直是城市的灵魂。
它们给我们带来了无尽的欢乐与视觉享受。
半导体放电管则更贴近我们的生活,像是那些日常的电子产品,手机充电器、LED灯,甚至家里的电视机里,都少不了它的身影。
可以说,半导体放电管在生活中默默奉献着,真是好小子。
当然了,它们俩的制造工艺也各有不同。
气体放电管的制作过程就像是一个小小的工厂,需要在一个封闭的空间里将气体充入,之后再通过电极来激活气体,嘿,想想就觉得像是在调制一杯神秘的鸡尾酒。
而半导体放电管的制造则是高科技的产物,经过复杂的工艺和精密的计算,才能把这些小小的半导体材料变成能为我们服务的电子元件,真是让人佩服。
气体放电管压敏电阻tvs的区别-回复气体放电管(Gas Discharge Tube,简称GDT)和压敏电阻(Transient Voltage Suppressor,简称TVS)是电子领域中常用的保护元件,其中GDT主要用于对高压放电保护,而TVS则用于对瞬态电压保护。
本文将从原理、结构、特性和应用等方面,逐步回答气体放电管和压敏电阻的区别。
第一部分:原理及结构差异气体放电管:气体放电管是一种利用气体放电的原理,具有高击穿电压和快速响应特性的保护元件。
其内部结构通常由一个或多个电极、一个灌装有稀薄惰性气体的玻璃管和一个外壳组成。
当外部电场达到气体放电管的击穿电压时,气体将放电并导通,从而将大部分电流引导到地,有效保护设备免受过电流损坏。
压敏电阻:压敏电阻是一种非线性电阻器件,通过压电材料和导电颗粒杂化形成。
它的内部结构主要由压电陶瓷材料、导电颗粒和金属电极组成。
当施加在压敏电阻上的电压超过其正常工作电压时,导电颗粒之间的间隙会被压缩,从而使电阻值迅速下降,形成一条低阻路径,将电流引向地。
第二部分:特性对比1. 响应速度:气体放电管由于其内部气体放电的本质,可以在纳秒级的时间内响应过压。
而压敏电阻基于电阻值的响应,其响应时间在纳秒至微秒之间。
2. 瞬态电压容量:气体放电管在导电状态下,能够承受较大的瞬态电压,通常在数千伏至几十千伏之间。
压敏电阻则通常在数百伏至几千伏之间。
3. 能量容量:气体放电管由于其大电流能力,能够吸收较大的能量冲击。
而压敏电阻的能量容量相对较低。
4. 电压保护能力:气体放电管在导电状态下有较低的电压保护电阻,所以能较好地保护设备免受过电压损害。
压敏电阻在其正常工作电压范围内有较高的电阻值,因此对于低电压的过压保护较为有效。
第三部分:应用领域气体放电管:气体放电管广泛应用于通信领域、电力设备、工业控制和雷达等领域。
其中主要为防止雷击、过电流、过压等对设备造成损坏。
压敏电阻:压敏电阻主要应用于电子产品中,作为电压保护元件。
气体放电管参数气体放电管是一种利用放电现象来产生光、热或其他形式能量的器件。
在气体放电管中,参数的选择对于其性能和稳定性至关重要。
下面将详细介绍气体放电管的参数及其作用。
1. 气体种类气体种类是气体放电管最基本的参数之一。
常见的气体种类包括氖气、氩气、氦气等。
不同的气体种类具有不同的电离能和放电特性,因此在选择气体种类时需要根据具体的应用需求来确定。
2. 电压电压是气体放电管中控制放电的重要参数。
通过调节电压的大小,可以控制气体放电管的放电亮度、稳定性和寿命。
一般来说,电压越高,放电亮度越大,但同时也会增加功耗和损耗。
3. 电流电流是气体放电管中流过的电子数量的参数。
电流的大小直接影响气体放电管的亮度和稳定性。
在设计气体放电管时,需要根据所需的亮度和功耗来确定合适的电流大小。
4. 管长和管径管长和管径是影响气体放电管放电性能的重要参数。
管长和管径的选择会影响气体放电管的放电稳定性、亮度和寿命。
通常情况下,较长的管长和较大的管径可以提高放电稳定性和亮度。
5. 温度温度是影响气体放电管性能的重要参数之一。
温度的变化会影响气体放电管的放电特性、稳定性和寿命。
在实际应用中,需要控制好气体放电管的工作温度,以确保其性能稳定。
6. 真空度真空度是影响气体放电管放电性能的重要参数之一。
适当的真空度可以提高气体放电管的放电稳定性和寿命。
在制造气体放电管时,需要保证管内的真空度达到一定要求。
总的来说,气体放电管的参数选择需要综合考虑各个参数之间的相互影响,以实现最佳的放电效果和稳定性。
通过合理选择气体种类、电压、电流、管长、管径、温度和真空度等参数,可以设计出性能优良的气体放电管,满足不同应用场景的需求。
希望本文对您了解气体放电管的参数有所帮助。
气体放电真空管,也称为气体放电管或气体放电灯,是一种在高压电场下利用气体放电发光的电光源。
它广泛应用于照明、显示、摄影、光谱分析等领域,具有独特的发光特性和广泛的应用价值。
气体放电真空管的基本结构相对简单,主要由管壳、电极和填充气体组成。
管壳通常采用玻璃或石英等透明材料制成,以便观察放电过程中的光发射。
电极是放电过程中的关键部分,通常由金属制成,形状和材料的选择对放电特性有着重要影响。
填充气体则是决定发光特性的关键因素,不同的气体和气体混合物会产生不同的光谱分布和颜色。
气体放电真空管的工作原理涉及高压电场下的气体放电现象。
当在两个电极之间施加足够高的电压时,气体中的原子或分子会被电离,产生带电粒子。
这些带电粒子在电场的作用下运动,并与气体原子或分子发生碰撞,导致能量传递和激发。
激发态的气体原子或分子在回到低能态时释放出光子,从而产生可见光。
气体放电真空管具有多种独特的发光特性。
首先,它的发光颜色丰富多样,可以通过选择不同的填充气体和气体混合物来实现不同的颜色输出。
其次,气体放电管的发光效率高,能够将电能高效地转化为光能。
此外,它还具有响应速度快、使用寿命长、耐高温等特点。
在实际应用中,气体放电真空管被广泛应用于各种领域。
在照明领域,它常被用于高压钠灯、金属卤化物灯等高效照明设备中。
在显示领域,气体放电管被用于制作大型显示屏和广告牌。
此外,在摄影、光谱分析等领域也有广泛的应用。
总之,气体放电真空管是一种重要的电光源,具有独特的发光特性和广泛的应用价值。
随着科学技术的不断发展,气体放电管在性能和应用领域上还将不断拓展和提升。
EPCOS 1400气体放电管是一种过压保护器件,它具有以下主要参数:最大重复峰值电压:EPCOS 1400的最大重复峰值电压通常为800V,即它可以保护设备免受过压故障的影响,但不会超过这个值。
触发电压:在电路中出现过压时,气体放电管会触发导通,以保护电路。
EPCOS 1400的触发电压通常为250V,即当电路中的电压超过这个值时,气体放电管将导通。
维持电压:当电流通过气体放电管时,它会在两极之间维持一个低电压。
EPCOS 1400的维持电压通常为15V,即当电流通过气体放电管时,两极之间的电压将保持在15V以下。
最大放电电流:EPCOS 1400的最大放电电流通常为3kA,即它可以承受的最大电流。
如果电路中的电流超过这个值,气体放电管可能会被烧毁。
响应时间:响应时间是气体放电管对过压做出反应所需的时间。
EPCOS 1400的响应时间通常为<1纳秒,即当电路中出现过压时,气体放电管可以在极短的时间内做出反应。
工作环境温度:EPCOS 1400可以在-55℃至+125℃的环境温度下正常工作。
放电管特性及选用
吴清海
放电管的分类
放电管主要分为气体放电管和半导体放电管,其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管,玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管具有相同的特性。
气体放电管主要有密封的惰性气体组成,由金属引线引出,用陶瓷或是玻璃进行烧结。
其工作原理为,当加在气体放电管两端的电压达到气体电离电压时,气体放电管由非自持放电过度到自持放电,放电管呈低阻导通状态,可以瞬间通过较大的电流,气体放电管击穿后的维持电压可以低到30V以内。
气体放电管同流量大,但动作电压较难控制。
半导体放电管由故态的四层可控硅结构组成,当浪涌电压超过半导体放电管的转折电压V BO时放电管开始动作,当放电管动作后在返送装置,的作用下放电管两端的电压维持在很低(约20V以下)时就可以维持其在低阻高通状态,起到吸收浪涌保护后级设备的作用。
半导体放电管的保护机理和应用方式和气体放电管相同。
半导体放电管动作电压控制精确,通流量较小。
放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态,所以放电管属于开关型的SPD。
当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计;击穿后的稳定残压低,保护效果较好;耐流能力较大;在使用中应注意放电管的续流作用遮断,在适当场合中应有有效的续流遮断装置。
气体放电管
气体放电管:气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成;其电气性能主要取决于气体压力,气体种类,电极距离和电极材料;一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。
放电管主要由:电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu 焊片和惰性气体组成。
在放电管的两电极上施加电压时,由于电场作用,管内初始电子在电场作用下加速运动,与气体分子发生碰撞,一旦电子达到一定能量时,它与气体分子碰撞时发生电离,即中性气体分子分离成电子和阳离子,电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离,从而电子数按几何级数增加,即发生电子雪崩现象,另外,电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动,与阴极表面发生碰撞,产生二次电子,二次电子也参加电离作用,一旦满足: r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电,管内气体被击穿,放电管放电,此时放电电压称为击穿电压Vs。
其中,r表示一个正离子轰击阴极表面而
使阴极表面逸出的电子数,d为极间距离,a为电子的有效电离系数。
放电管放电后,管子从绝缘态变为导体,管内产生电流,随着电流的增加,放电管由辉光放电变为弧光放电,而此时管压降远远小于Vs,而且其值不随电流的变化而变化,此时放电管两端只要保持很低的电压即可维持其自持放电状态,显现一种稳态,从而达到吸收过压浪涌的作用。
当充气压力与极间距离的乘积为定值时,放电管有一最小击穿电压Vsm,它仅与阴极表面及气体种类有关,其值如下:
Vsm=Vi+(1/am)Log(1/r)
其中 Vi为气体的电离电位;am为在最小击穿电压下的有效电离系数;r为正离子打到阴极上产生的二次电子数。
放电管在机械结构一定的情况下,阴极发射材料和充入气体的成分及压力,是其特性是否一致性的决定性因素。
阴极发射材料是气体放电管的关键,我们一般要求它发射效率高,耐离子轰击能力强,溅射小,它的配方及处理工艺,不但对直流击穿电压有影响,也直接影响到放电管的其他各参数。
阴极发射材料涂复在电极两端,它有利于电子的发射,特别有利于初始电子的产生,由于不同的阴极材料具有不同的逸出功,因此,在其他条件相同的情况下,不同的阴极材料,其击穿电压是不同的,逸出功低,击穿电压低,逸出功高,击穿电压也高。
要求击穿电压稳定,就必须要求阴极材料具有稳定的逸出功。
气体放电管中填充的气体是影响放电管特性的另一主要因素,在制备过程中由于极限真空的影响,在放电管的填充气体中存在有其他杂质,在制作中应提高排气系统的极限真空度,电极材料要真空除气,采用高纯度的惰性气体,并保持气体压力的一致性。
半导体放电管
半导体放电管和气体放电管具有相同的外在特性和保护机理。
半导体过压保护的工作原理为:浪涌电压超过其转折电压V BO时放电管动作,起到旁路的作用,其中半导体放电管有一个返送装置,就像一个可自动切换的开关,其电流-电压(I-V)特性曲线如图1中所示;
图1 半导体放电管工作原理
图中I PP(非重复峰值脉冲电流):施加时不会损坏装置的特定波幅和波形的峰值脉冲电流的额定最大值;
I T (导通电流):在导通条件下通过装置的电流;
V T (导通电压):在特定电流I T的导通条件下跨过装置的电压;
I H (保持电流):将装置维持在导通状态所需的最小电流
I BO (转折电流):在转折电压V BO处的瞬态电流;
V BO(转折电压):当浪涌电压超过反向击穿电压V BR,即将返送时跨过装置的最大电压,此值是在特定的电压增长率和电流增长率下测量的;
V D (闭态电压):装置处在断开状态时两端的DC电压;
I D (泄漏电流):装置处在断开状态时流过的极小的电流。
半导体放电管返送装置在电压低于转折电压V BO时通常处于高阻状态。
在这个状态之前,流过装置的泄漏电流ID非常小,当电压超过V BO时,装置立刻返送而进入低阻状态,此时,跨过装置两端的电压为导通电压 V T(约为5伏),流过装置的电流为导通电流I T,放电管保持在低阻状态,直至通过装置的电流降至低于其保持电流I H。
放电管的应用
气体放电管和半导体放电管压敏电阻TVS二极管的特性比较如下表:
放电管主要应用在对电压浪涌冲击比较敏感的电子电路中,和保护电路并联使用,当有电压浪涌发生时,放电管动作,放电管动作后的低阻起到旁路和保护后级电子电路的作用,应用电路图如图2。
图2 放电管应用电路
因放电管属于开关型SPD,当放电管动作以后只需要极低的电压即可保持导通的状态,存在有浪涌后的续流问题。
所以在放电管在防浪涌应用中须有可靠的续流遮断器,保证浪涌过后电路能正常工作。
气体放电管在浪涌保护应用中大多和压敏电阻串联共同使用,起到响应速度快,通流量大的作用,同时压敏电阻起到浪涌过后的续流遮断的作用。
放电管在选用时候主要考虑到的参数有:放电管的动作电压,放电管的最大承受8/20 us 浪涌电流;还有就是元器件的安装和尺寸。
气体放电管和半导体放电管在外在特性参数相同时可以直接互换使用。
放电管使用中的注意事项
1,因放电管属于开关型SPD,在防浪涌应用中须有续流遮断装置,保证浪涌过后电路
能正常工作。
2,当瞬间通过较大的浪涌冲击电流时,放电管会出现爆裂现象,在应用中应注意。
放电管常用厂家和型号
气体放电管主要的厂家有EPCOS:电压从200V~5000V,浪涌电流在30KA以上,封装有直插和表面装贴;君耀公司:电压从75V~800V,浪涌电流在20KA以上,封装只有直插。
半导体放电管主要的厂家有Teccor:电压从5V~550V,电流50A~3000A;上海科特:电压230V,电流100A I pp。