Индикаторы на неоновых лампах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Неоновая лампа относится к классу приборов тлеющего разряда. Она представляет собой стеклянный баллон (рис. 1), внутри которого помещены два металлических электрода. Электроды могут быть плоские, цилиндрической формы и в виде прямых или изогнутых стержней. Баллон заполнен инертным газом (неон, аргон или смесь их с гелием), находящимся под низким давлением (несколько мм ртутного столба).

Рис. 1

Одни из электродов лампы является катодом, другой - анодом. У ламп, предназначенных для работы на переменном токе, каждый электрод является поочередно анодом и катодом.

Соберем простую установку в соответствии со схемой, показанной на рис. 2, из источника питания, потенциометра R1 и вольтметра с пределом измерения 150 В, включенного параллельно неоновой лампе Л1.

Рис. 2

В качестве источника питания можно использовать батарею или маломощный выпрямитель, дающий постоянное напряжение не ниже 80 в.

Пока напряжение на электродах лампы мало, газовый промежуток между электродами является изолятором. По мере перемещения движка потенциометра влево (по схеме) напряжение на электродах лампы постепенно увеличивается. При определенном для данной лампы напряжении в ней возникает тлеющий разряд, при этом внутреннее сопротивление лампы резко уменьшается, а ток через нее возрастает. Напряжение, при котором в лампе возникает тлеющий разряд, называется напряжением зажигания. Величина его зависит от состава и давления газа в лампе, материала и формы электродов, и расстояния между электродами.

Возникновение тлеющего разряда можно объяснить следующим образом. В газе даже при обычной температуре часть молекул будет ионизирована, то есть в газе среди нейтральных молекул будут существовать электроны и положительные ионы - молекулы газа, потерявшие часть электронов.

При подаче на электроды лампы постоянного напряжения между ними создается электрическое поле. Электроны движутся в этом поле к положительному электроду - аноду, а положительные ионы к отрицательному электроду - катоду. Если напряженность электрического поля между электродами лампы достаточно велика, электроны приобретают такую скорость, что при столкновении с молекулой газа ионизируют ее; в свою очередь ноны, бомбардируя катод, выбивают из него новые электроны. В результате ионизации газ становится электропроводным, но в отличие от металлов, где ток создастся электронами, здесь в создании тока участвуют как электроны, так и ионы.

Ввиду того, что молекулы газа как при ионизации, так и при рекомбинации (восстановлении иона в нейтральную молекулу в результате захвата электрона) могут испускать свет, газ вблизи катода начинает светиться. Цвет свечения может быть красным или красно-оранжевым в зависимости от состава газа.

При прохождении через неоновую лампу переменного тока свечение наблюдается у обоих электродов.

Площадь свечения зависит от силы тока через лампу. С увеличением тока в работу включаются все новые участки катода и площадь свечения расширяется. Напряжение на электродах лампы при этом сохраняется почти постоянным до тех пор, пока свечением будет охвачен весь катод.

Неоновая лампа - индикатор наэлектризованности тела. Определить, заряжено ли тело, можно не только электрометром, но и неоновой лампой. При приближении вывода электрода неоновой лампы к наэлектризованному телу, например, к стеклянной или эбонитовой палочке, наэлектризованной трением, в лампе возникает тлеющий разряд. Держать лампу следует за вывод второго электрода.

При помощи неоновой лампы можно убедиться, что во время работы школьной электрофорной машины электризуются только секторы из порошка алюминия, нанесенные на диски,- для этого следует поднести лампу к сектору диска. Если лампу поднести к диску между секторами, лампа не зажжется.

Неоновая лампа - указатель полярности. Пользуясь тем, что свечение возникает у катода, то есть электрода, находящегося под отрицательным потенциалом, можно при помощи неоновой лампы определить полярность источника постоянного тока. Для этого лампу подключают к выводам источника тока и определяют, какой электрод лампы при этом светятся.

Предварительно, подключая неоновую лампу к источнику постоянного тока, полярность которого известна, нужно точно установить, как электроды лампы присоединены к цоколю.

Неоновая лампа - указатель фазового провода. В квартиру введены два провода электросети. Один из них соединен с землей, его называют нулевым проводом. Прикосновение к нему безопасно. Другой провод, называемый фазовым, находится под полным напряжением относительно земли и прикосновение к нему может оказаться опасным для жизни. Отличить эти провода один от другого можно при помощи пробника с неоновой лампой (рис. 3).

Рис. 3

Пробник можно вмонтировать в изготовленную из прозрачной пластмассы рукоятку отвертки, при этом один электрод лампы через резистор R1 соединяют с лезвием отвертки, другой электрод подключают к металлическому кольцу, одетому на рукоятку отвертки.

Прикосновение лезвием отвертки к нулевому проводу не вызывает зажигания лампы, в случае прикосновения к фазовому проводу лампа зажжется. Отвертку следует держать так, чтобы был обеспечен контакт между рукой и металлическим кольцом.

Неоновая лампа - сигнализатор о перегорании предохранителя. При перегорании плавкого предохранителя - "пробки" приходится поочередно вывертывать из гнезд все предохранители в поисках перегоревшего. Если же параллельно каждому предохранителю включить неоновую лампу и резистор R1 (рис. 4), то при перегорании предохранителя напряжение сети через включенные электроприборы и резистор R1 окажется приложенным к неоновой лампе, вызывая ее зажигание.

Рис. 4

Неоновая лампа - индикатор напряжения сети. В течение суток напряжение электрической сети обычно изменяется в некоторых пределах. Вечером, когда общее число электроприборов, включенных в сеть, увеличивается, напряжение несколько падает. Днем, когда нагрузка сети мала, напряжение становится нормальным или несколько выше нормы.

Для некоторых приборов, например, телевизора или радиоприемника, изменение напряжения сети не должно превышать определенных значений во избежание выхода их из строя. Контролировать напряжение сети можно с помощью вольтметра, но лучше это делать при помощи индикатора напряжения, выполненного на неоновых лампах.

Схема индикатора показана на рис. 5.

Рис. 5

В сеть переменного тока с напряжением 220 в включены два делителя напряжения из резисторов R1, R2 и R3, R4. Неоновые лампы Л1 и Л2 типа МН-3 включены параллельно резисторам R1 и R3. Сопротивления резисторов R1 и R2 выбраны так, что падение напряжения на резисторе R1 оказывается достаточным для зажигания лампы Л1, когда напряжение сети равно минимально допустимому (200 в). Падение напряжения на резисторе R3 должно быть равно напряжению зажигания лампы Л2, когда напряжение сети увеличится до максимально допустимого (230 В).

Следовательно, если напряжение сети находится в допустимых пределах, горит одна лампа Л1. Если ни одна из ламп не горит, значит, напряжение сети недостаточно для нормальной работы телевизора, горение же обеих ламп свидетельствует о повышении напряжения выше установленных пределов, в обоих случаях телевизор необходимо отключить от сети.

Автор: В.Шилов

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Извлечение редких металлов с помощью бактерий 31.08.2024 В условиях растущего спроса на редкие и дорогие металлы, необходимые для производства электромобилей и высокотехнологичных устройств, ученые продолжают искать эффективные методы их извлечения и повторного использования. Команда исследователей из Эдинбургского университета, под руководством профессора Луизы Хорсфолл, предложила инновационный способ переработки батарей с помощью микробов, который позволяет извлекать такие ценные ресурсы, как литий, кобальт, никель и марганец. Эти металлы играют ключевую роль в создании множества современных технологий, таких как электромобили, беспилотники, водородные топливные элементы и ветряные турбины. Однако запасы этих ресурсов на Земле ограничены, и эффективная переработка становится жизненно важной задачей. Профессор Хорсфолл отмечает, что выбрасывание таких металлов в отходы - нерациональное использование ценных ресурсов, которые можно переработать и использовать повторно. В основе нового метода лежит использование бактерий, которые способны синтезировать наночастицы металлов в процессе детоксикации. "Бактерии захватывают атомы металлов и затем преобразуют их в наночастицы, чтобы избежать отравления", - объясняет Хорсфолл. Этот процесс позволяет бактериям не только выжить в агрессивной среде, но и стать полезным инструментом для извлечения металлов из электронных отходов. Исследовательская группа успешно провела эксперименты по переработке отработанных батарей, растворив их содержимое и применив штаммы бактерий для извлечения металлов. В результате ученые получили наночастицы марганца, никеля, лития, а затем, используя другой штамм бактерий, удалось извлечь кобальт и никель. Этот успех открывает новые перспективы для использования биологических методов в переработке редких металлов. Следующим шагом для команды Хорсфолл станет генетическое редактирование бактерий с целью увеличения выхода металлов. Это позволит повысить эффективность процесса и сделать его более рентабельным. Также ученые планируют продемонстрировать, что извлеченные с помощью бактерий металлы могут использоваться в новых батареях и устройствах, что подтвердит пригодность метода для промышленного применения. Таким образом, использование бактерий для переработки электронных отходов представляет собой перспективный метод, который может стать важным элементом в цепочке устойчивого использования природных ресурсов. В случае успешного завершения исследований и внедрения метода в промышленность, это не только сократит количество отходов, но и обеспечит стабильный источник редких металлов для высокотехнологичных отраслей.

Другие интересные новости:

▪ Установлена связь запахов с воспоминаниями

▪ Молекулярные ножницы удалят вирус СПИДа

▪ Открыты нейронные механизмы кашля и чихания

▪ Выращена ГМО-печень человека

▪ Робот-летучая мышь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Зарубежная литература древних эпох, средневековья и Возрождения в кратком изложении. Шпаргалка

▪ статья Через какого шотландского поэта гипотетически связаны родством Лермонтов и Байрон? Подробный ответ

▪ статья Живокость. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья О расчете ступеней на полевом транзисторе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания к мультиметру M830. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026