ネオンインジケーター。スキーム、説明

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ネオンランプのインジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ネオンランプはグロー放電装置の一種に属します。これはガラス製のシリンダーであり (図 1)、その中に XNUMX つの金属電極が配置されています。電極は、平坦、円筒形、または直線または湾曲したロッドの形状にすることができます。シリンダーには、低圧 (水銀柱数 mm) で不活性ガス (ネオン、アルゴン、またはそれらとヘリウムの混合物) が充填されます。

ネオンインジケーターライト
図。 1

ランプ電極の XNUMX つは陰極、もう XNUMX つは陽極です。交流で動作するように設計されたランプの場合、各電極は交互に陽極と陰極になります。

図に示す図に従って簡単な取り付けを組み立ててみましょう。図２では、電源、ポテンショメータＲ１、およびネオンランプＬ１と並列に接続された１５０Ｖの測定限界を有する電圧計から構成される。

ネオンインジケーターライト
図。 2

電源として、バッテリーまたは少なくとも 80 V の定電圧を提供する低電力整流器を使用できます。

ランプ電極の電圧が低い間は、電極間のガスギャップは絶縁体です。ポテンショメータのスライダが (図に従って) 左に移動すると、ランプ電極の電圧が徐々に増加します。特定のランプの特定の電圧でグロー放電が発生し、ランプの内部抵抗が急激に減少し、ランプを流れる電流が増加します。ランプ内でグロー放電が発生する電圧を点火電圧といいます。その値は、ランプ内のガスの組成と圧力、電極の材質と形状、電極間の距離によって異なります。

グロー放電の発生は次のように説明できます。気体中では、常温でも分子の一部がイオン化しています。つまり、気体中では中性分子の中に電子と陽イオン、つまり電子の一部を失った気体分子が存在します。

ランプの電極に一定の電圧が印加されると、電極間に電界が発生します。電子はこの場内を正極、つまりアノードに移動し、正イオンは負極、つまりカソードに移動します。ランプの電極間の電界強度が十分に高い場合、電子はガス分子と衝突するときにイオン化するほどの速度を獲得します。次に、非イオンが陰極に衝突し、陰極から新しい電子をノックアウトします。イオン化の結果、ガスは導電性になりますが、電子によって電流が生成される金属とは異なり、ここでは電子とイオンの両方が電流の生成に関与します。

ガス分子は、イオン化中と再結合（電子捕獲の結果としてイオンが中性分子に還元される）の両方で発光する可能性があるため、カソード近くのガスが輝き始めます。グローの色は、ガスの組成に応じて赤または赤オレンジ色になります。

ネオンランプに交流が流れると、両方の電極で発光が観察されます。

グロー領域はランプを流れる電流によって異なります。電流が増加すると、カソードのより多くのセクションがオンになり、グロー領域が拡大します。ランプ電極の電圧は、陰極全体が点灯するまでほぼ一定のままです。

ネオンランプ - 体の帯電の指標。体が帯電しているかどうかは、電位計だけでなく、ネオンランプでも判断できます。ネオンランプの電極端子が、摩擦によって帯電したガラスやエボナイト棒などの帯電体に近づくと、ランプ内でグロー放電が発生します。ランプは第 XNUMX 電極の端子で保持する必要があります。

ネオンランプを使用すると、学校の電気泳動装置の操作中に、ディスクに塗布されたアルミニウム粉末のセクターのみが帯電するようにすることができます。これを行うには、ランプをディスクのセクターに持ってくる必要があります。セクタ間のディスクにランプを近づけてもランプは点灯しません。

ネオンランプ - 極性インジケータ。グローがカソード、つまり負の電位にある電極で発生するという事実を利用して、ネオンランプを使用して直流電源の極性を決定できます。これを行うには、ランプを電流源の端子に接続し、ランプのどの電極が点灯するかを決定します。

まず、ネオンランプを極性がわかっている直流電源に接続する場合、ランプの電極がどのようにベースに接続されているかを正確に確立する必要があります。

ネオンランプ - 相線インジケータ。アパートには3本の電線が引き込まれています。そのうちの XNUMX つはアースに接続されており、中性線と呼ばれます。触れても安全です。相線と呼ばれるもう XNUMX つのワイヤは、アースに対して最大電圧になっており、これに触れると生命を脅かす可能性があります。ネオンランプ付きのプローブを使用すると、これらのワイヤを互いに区別できます (図 XNUMX)。

ネオンインジケーターライト
図。 3

プローブは透明プラスチック製のドライバーのハンドルに取り付けることができ、ランプの一方の電極は抵抗器 R1 を介してドライバーの刃に接続され、もう一方の電極はドライバーのハンドルに置かれた金属リングに接続されます。

ドライバーの刃で中性線に触れてもランプは点火しませんが、相線に触れるとランプが点灯します。ドライバーは、手と金属リングが確実に接触するように持つ必要があります。

ネオンランプ-ヒューズが飛んだ信号装置。ヒューズ、つまり「プラグ」が切れると、切れたヒューズを探すためにソケットからすべてのヒューズを 1 つずつ外さなければなりません。ネオンランプと抵抗 R4 を各ヒューズと並列にオンにすると (図 1)、ヒューズが切れると、スイッチが入った電気製品と抵抗 RXNUMX を介して主電源電圧がネオンランプに印加され、着火する。

ネオンインジケーターライト
図。 4

ネオンランプ-主電源電圧インジケーター。日中、電気ネットワークの電圧は通常、一定の制限内で変化します。夕方、ネットワークに接続されている電化製品の総数が増えると、電圧はわずかに低下します。日中、ネットワークの負荷が低い場合、電圧は通常または通常よりわずかに高くなります。

テレビやラジオなどの一部のデバイスでは、故障を避けるために主電源電圧の変化が特定の値を超えないようにする必要があります。電圧計を使用してネットワーク電圧を監視できますが、ネオンランプにある電圧インジケータを使用してこれを行うことをお勧めします。

指標スキームを図5に示します。 XNUMX。

ネオンインジケーターライト
図。 5

電圧 220 V の AC ネットワークには、抵抗 R1、R2 および R3、R4 で構成される 1 つの分圧器が含まれています。タイプ MH-2 のネオンランプ L3 および L1 は、抵抗器 R3 および R1 と並列に接続されています。抵抗器 R2 と R1 の抵抗値は、ネットワーク電圧が最小許容値 (1 V) に等しいときに、抵抗器 R200 の両端の電圧降下がランプ L3 を点火するのに十分であるように選択されます。ネットワーク電圧が最大許容値 (2 V) まで増加したとき、抵抗 R230 の両端の電圧降下はランプ LXNUMX の点火電圧と等しくなければなりません。

したがって、主電源電圧が許容範囲内であれば、1 つのランプ LXNUMX が点灯します。どのランプも点灯していない場合は、ネットワーク電圧が TV の通常の動作に不十分であることを意味しますが、両方のランプが点灯している場合は、設定された制限を超えて電圧が上昇していることを示します。どちらの場合も、TV をネットワークから切断する必要があります。。

著者：V.Shilov

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