Рис. 27.5. Вольт-амперная характеристика неин-дицируемого катода цифрового индикатора

стического запаздьгеания тп) • Сташстиче-. ское время запаздьшания первого включения индикатора при низкой освещенности окружающей среды может достигать не- скольких секунд. Затем в приборе появляются заряды, которые не успевают исчезнуть в паузе между импульсами тока, что приводит к уменьшению статистического запаздьшания до значения, меньшего длительности возбуждающих импульсов. Другой особенностью импульсных ремсимов является то, что ток покрытия /„ в них при длительностях импульсов менее 100 мкс может в десятки раз превышать статический.

Для расчета импульсного тока сегмента /с.имп многоразрядного индикатора может быть рекомендована формула

Л;,имп~ Jc,cp ~ г ~ 1 (27.3)

и - п " зап

где /с,ср - рекомендованное значение среднего тока через сегмент в статическом режиме; Л - число знакомест; ~ длительность импульса; ?п - время паузы, большее времени деионизащ1И,

зап ~ время запаздьшания возникновения разряда.

Для t, - t> 80 мкс величиной Тдап можно пренебречь. Тогда при 4,ср = 4 • 10"= А, N= 11, ?и = 10" с получим /с.имп = П • 4 • 10" = = 4,4 10-" = 0,44 мА.

27.4. ШКАЛЬНЫЕ ИНДИКАТОРЫ

В современной электронной аппаратуре информащ1я представляется не только в виде цифр или букв, но и в виде различного рода шкал. В этом случае наблюдатель видит какой-либо указатель (стрелку, световой зайчик, границу между черной и белой частями ленты), перемещающийся относительно начала шкалы вслед за изменением измеряемого параметра.

Газоразрядные шкальные индикаторы могут быть двух видов: аналоговые индикаторы, использующие пропорциональность значения тока нормального тлеющего разряда площади катода, покрытой свечением, и дискретные индикаторы, основанные на переносе разряда по дискретным электродам.

Конструкция линейного аналогового индикатора показана на рис 27.6. Электродная структура прибора содержит проволочный катод К, фиксатор Ф, изолятор И, цилиндрический анод А с прорезью для наблюдения свечения.

Рис. 27.6. Конструкция линейного шкального аналогового индикатора в разрезе

Рис. 27.7. Рабочая характеристика линейного аналогового шкального индикатора

В момент включения в схеме типа рис. 24.2 и при условии, что ток через прибор нарастает постепенно, разряд возбуждается на участке катода, примьпсающем к фиксатору, и только затем распространяется на остальную часть катода.

Для точного считывания показаний необходимо, чтобы один из концов светящегося столба был фиксирован по отнощению к определенной точке (обычно краю) катода. Дпя зтого рядом с основным молибденовым катодом располагается вспомогательный фиксирующий катод - циркониевая пластина. Первоначально разряд возникает на ней, поскольку коэффициент вторичной эмиссии циркония больше, чем у молибдена. Отсутствие разрьгеов свечения обеспечивается уменьшением скорости нарастания тока при включении прибора, для чего между его анодом и катодом присоединяется конденсатор. Вместе с токо-ограничивающим резистором он образует интегрирующую цепочку.

Считьшание показаний при использовании линейного аналогового индикатора производится по кривой зависимости длины светящегося столба от тока через прибор, назьшаемой рабочей характеристикой. Реальная рабочая характеристика, изображенная на рис. 27.7, имеет нелинейные участки вначале из-за влияния фиксатора, а в конце из-за перехода от нормального к аномальному тлеющему разряду. Исходя из этого, можно записать уравнение рабочей характеристики в виде

L = Lmin + kQa- lamin) при < Гтах-

(27.4)

Для проволочного катода к = яОк/к,н- Здесь L - длина свечения;

Ко 1ПИ

Рис. 27.8. Электродная структура (а) и схема присоединений электродов к внешним выводам (б) двухимпульсного декатрона

- диаметр катода; lamin - ток перехода к линейной части рабочей характеристики.

Простейшим типом дискретного индикатора является двухимпуль-сный декатрон. Конструкщ1я декатрона схематически изображена на рис. 27.8, а, а соединение электродов - на рис. 27.8, б. Электродная система состоит из 30 катодов, окружающих дисковый анод А. Катоды разделены на 10 групп, в каждой из которых имеется катод К, первый подкатод ШК и второй подкатод 2ПК. Электроды подкатодных групп, вьшолняющие одинаковые функции, соединяются внутри баллона пе-ремьиками и имеют общий вьшод из баллона. Кроме того, в декатроне соединены между собой девять катодов, остающийся нулевой катод Kq имеет отдельный вьшод из баллона.

Катоды фиксируются друг относительно друга с помощью изолятора И с отверстиями. Размер верхних частей отверстий больше, чем диаметр проволочных электродов, что предотвращает возникновение проводящих мостиков между электродами в результате распыления материала катода. Газовое наполнение приборов - неон или неоно-водородная смесь под давлением в несколько тысяч Паскалей. Водород добавляется для улучшения частотных свойств.

Принципиальная схема включения двухимпульсного декатрона изображена на рис. 27.9, а, а диаграммы управляющих напряжений на электродах - на рис. 27.9, б. При включении напряжения питания возникает тлеющий разряд на один из катодов, возникновению разряда на подкатоды препятствует подача на них положительного напряжения смещения. Поскольку сопротивление ограничивает ток на уровне нормального тлеющего разряда, напряжение на аноде становится недостаточным для возбуждения разряда на какой-либо другой катод. Ра-