氣體放電管的工作原理可以簡(jiǎn)單地總結為氣體放電。當兩級間產(chǎn)生足夠大的電量,則會(huì )造成極間間隙被放電擊穿,這時(shí)其便由絕緣狀態(tài)轉變成為導電狀態(tài),這種現象與短路較為相似。當處于導電狀態(tài)下時(shí),兩極間的電壓會(huì )較低,一般是在20~50V之間,因此,其能夠對后級電路起到很好的保護作用。
氣體放電管采用陶瓷密閉封裝,內部由兩個(gè)或數個(gè)帶間隙的金屬電極,充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構成,基本外形如圖1所示。當加到兩電極端的電壓達到使氣體放電管內的氣體擊穿時(shí),氣體放電管便開(kāi)始放電,并由高阻變成低阻,使電極兩端的電壓不超過(guò)擊穿電壓。
氣體放電管的主要參數
1)反應時(shí)間指從外加電壓超過(guò)擊穿電壓到產(chǎn)生擊穿現象的時(shí)間,氣體放電管反應時(shí)間一般在μs數量極。
2)功率容量指氣體放電管所能承受及散發(fā)的最大能量,其定義為在固定的8×20μs電流波形下,所能承受及散發(fā)的電流。
3)電容量指在特定的1MHz頻率下測得的氣體放電管兩極間電容量。氣體放電管電容量很小,一般為≤1pF。
4)直流擊穿電壓當外施電壓以500V/s的速率上升,放電管產(chǎn)生火花時(shí)的電壓為擊穿電壓。氣體放電管具有多種不同規格的直流擊穿電壓,其值取決于氣體的種類(lèi)和電極間的距離等因素。
5)溫度范圍其工作溫度范圍一般在-55℃~+125℃之間。
6)絕緣電阻是指在外施50或100V直流電壓時(shí)測量的氣體放電管電阻,一般>1010Ω。
電話(huà)機/傳真機等各類(lèi)通訊設備防雷應用,在電子系統和網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路上,經(jīng)常會(huì )受到外界瞬時(shí)過(guò)電壓干擾,這些干擾源主要包括:由于通斷感性負載或啟停大功率負載,線(xiàn)路故障等產(chǎn)生的操作過(guò)電壓;由于雷電等自然現象引起的雷電浪涌。這種過(guò)電壓(或過(guò)電流)稱(chēng)為浪涌電壓(或浪涌電流),是一種瞬變干擾。浪涌電壓會(huì )嚴重危害電子系統的安全工作。消除浪涌噪聲干擾,防止浪涌危害一直是關(guān)系電子設備安全可靠運行的核心問(wèn)題。為了避免浪涌電壓損害電子設備,一般采用分流防御措施,即將浪涌電壓在非常短的時(shí)間內與大地短接,使浪涌電流分流入地,達到削弱和消除過(guò)電壓、過(guò)電流的目的,從而起到保護電子設備安全運行的作用。