Kenotron (de otro griego kenos - vacío y (elec)tron ) - una lámpara electrónica diseñada para rectificar la corriente alterna. Es un tipo de diodo de electrovacío . Se utiliza en circuitos rectificadores de CA de alto voltaje [1] ; anteriormente se usaba ampliamente en circuitos de etapa de salida de exploración de línea de televisores de tubo y en instalaciones de rayos X.
La eficiencia de un rectificador de kenotrones en relación con los semiconductores es baja [2] , pero entre las ventajas de los kenotrones sobre los dispositivos semiconductores:
Los kenotrones tienen tres tipos principales de construcción: ánodo simple, ánodo doble y doble. Un kenotrón de un solo ánodo contiene un diodo en una bombilla. Los kenotrones de dos ánodos y dobles contienen dos diodos en un cilindro, y para el kenotrón de dos ánodos, estos diodos tienen un terminal de cátodo común para usar en un circuito de rectificación de onda completa con un punto medio , y para un kenotrón doble, cátodos y Los calentadores tienen un buen aislamiento entre sí para su uso en circuitos multiplicadores [2] .
Los kenotrones generalmente se fabrican en un recipiente de vidrio. El diseño del cátodo depende del propósito del kenotrón. Los kenotrones de potencia tienen cátodos calentados, lo que proporciona una corriente rectificada suficientemente grande. Los kenotrones de alto voltaje tienen cátodos de calentamiento directo, lo que permite que las lámparas soporten altos voltajes inversos (se elimina el problema del aislamiento de alto voltaje entre el cátodo y el calentador). El ánodo del kenotrón es de metal, generalmente de diseño tubular. Los kenotrones de alto voltaje tienen ánodos diseñados en forma de vidrio; el terminal del ánodo está hecho por separado de los otros terminales en la tapa superior de la bombilla [1] . Las dimensiones del ánodo dependen de la fuerza permisible de la corriente rectificada y el voltaje inverso permisible. Cuanto mayores sean estos valores, mayores serán las dimensiones del ánodo y de la lámpara en su conjunto.
En la URSS, los kenotrones de baja potencia para equipos amplificadores de recepción se marcaron con la letra "Ts" (1Ts11P, 5Ts4S, 6Ts4P), sin embargo, algunos kenotrones amortiguadores para circuitos de exploración horizontal están marcados con la letra "D" (6D20P). Además, para alimentar la mayoría de los equipos de bajo consumo, se utilizan diodos detectores y diodos dobles marcados con D y X (6D6A, 6X6S) [2] .
En el Sistema Europeo Unificado (segunda letra), estaban marcados Y - kenotron de un solo ánodo, Z - dos ánodos.
Se utilizan en circuitos de rectificadores AC de baja frecuencia hasta 400 Hz [4] en circuitos de fuentes de alimentación DC con una tensión de hasta 1000 V y una corriente de hasta 350 mA . Estas fuentes de alimentación están diseñadas para alimentar equipos electrónicos de válvulas de baja potencia (equipos de radio domésticos, estaciones de radio de baja potencia, instalaciones de transmisión de baja potencia, instrumentos electrónicos de medición, dispositivos automáticos simples). Las fuentes de alimentación para equipos electrónicos potentes utilizan gastrónicos en sus circuitos , que tienen una corriente rectificada y un voltaje inverso más grandes, pero son más difíciles de operar [5] . La producción de diodos semiconductores que pueden soportar un voltaje inverso del orden de cientos de voltios (por ejemplo, 1N4004 ) hizo posible abandonar el uso de kenotrones de potencia en equipos electrónicos masivos.
Actualmente, los kenotrones de potencia se utilizan en equipos de tubo de reproducción de sonido de alta calidad . Utiliza las ventajas de un rectificador kenotron en comparación con uno de semiconductores: "arranque suave", que protege la carga y el transformador de potencia de los picos de voltaje y corriente cuando se enciende, y la ausencia del ruido de conmutación inherente a los diodos de silicio. .
En la práctica moderna, tales kenotrones son comunes:
En la práctica industrial, según los requisitos de intercambiabilidad y mantenibilidad, en la gran mayoría solo se utilizan los kenotrones, cuya producción está actualmente en curso (Rusia, China): los mencionados 5Y4G, 5Z4G y 5AR4 / GZ34, que no tiene soviético término análogo.
Los kenotrones amortiguadores se utilizan para amortiguar las oscilaciones parásitas en el transformador de salida horizontal de los televisores de tubo [2] . Tienen un cátodo calentado por óxido con una alta corriente de emisión y son capaces de soportar pulsos de corriente a corto plazo que exceden significativamente la corriente rectificada (por ejemplo, 600 mA en la amplitud del pulso a una corriente rectificada de 220 mA para 6D20P [11] ) con una duración del orden de varios microsegundos. La amplitud del pulso de voltaje en el cátodo del diodo amortiguador puede ser del orden de varios miles de voltios (7 kV para 6D20P [11] ), por lo que el terminal del cátodo del diodo amortiguador se fabrica por separado de otros terminales en la tapa superior de la bombilla de la lámpara. , y se refuerza el aislamiento del cátodo del calentador.
Actualmente, los televisores de tubo no se fabrican y están casi fuera de uso, por lo que los diodos amortiguadores no se utilizan para el propósito previsto. Se utilizan en rectificadores de potencia de equipos de lámparas.
En la práctica amateur moderna (pero no industrial), lo siguiente es común:
Los kenotrones de este tipo se utilizan para convertir el voltaje del pulso inverso de la exploración horizontal de los televisores en un alto voltaje constante para alimentar los ánodos de los cinescopios con un voltaje de 10-30 kV y una corriente de 2 mA. Los kenotrones tienen cátodos de óxido calentados directamente y un diseño de ánodo característico, similar a una copa de metal, claramente visible a través de un recipiente de vidrio. El ánodo se lleva a la tapa del cilindro [2] . Actualmente, no se utilizan en electrónica, pero los radioaficionados los utilizan activamente para construir máquinas de rayos X de baja potencia caseras [12] .
Diseñado para rectificar corriente alterna de alto voltaje (desde unidades hasta cientos de kilovoltios ). La fuerza de la corriente rectificada depende del propósito y puede ser de decenas de miliamperios a decenas de amperios.
Se puede aplicar a [2] :
Se utilizan en equipos electrónicos modernos (instrumentos científicos, potentes transmisores de radio, instalaciones de rayos X [2] ). En la URSS, los kenotrones de rayos X se produjeron con un voltaje inverso permitido de hasta 1 megavoltio con una corriente continua de hasta 30 mA.
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