Мтх 90 схемы: Сенсорный выключатель на тиратронах МТХ-90

Разрядник для электролитов с индикацией на тиратроне МТХ-90

Сегодня небольшой пост об очень простом самодельном девайсе. Думаю, каждый электронщик, собиравший или ремонтировавший что-то не только на батарейках сталкивался с остаточным зарядом на сравнительно высоковольтных конденсаторах большой ёмкости, расположенных обычно в блоках питания. Особенно большой проблемой это становится в случае неисправностей, когда напряжение (обычно в силу обрыва в деталях, расположенных в непосредственной близости от этих конденсаторов) никуда стекать и не собирается, а так и держится на электролитах. Некоторые крупные специалисты шарахают это напряжение прямо о шасси или просто замыкают выводы несчастного конденсатора. Получается громко и эффектно. Чего греха таить, сам так делал. К сожалению, электролиты не любят таких издевательств и имеют особенность в результате снижать свою ёмкость и портиться, как выяснилось. Конечно, в норме, они разряжаются сами через пару минут, но в случае неисправности, если неудачно сунуть щупы мультиметра, то можно остаться без мультиметра. Я вот этим летом остался… А если сунуть руки… ну, убить не убило, но взбодрило, помнится, крепко. В общем, конденсаторы в ходе сборки/ремонта после выключения, чтобы не сидеть и не ждать, а также в целях безопасности дальнейшей работы разрядить надо. Вот для этого я и решил собрать сегодняшний разрядник.

Мой разрядник с индикатором на тиратроне МТХ-90

Ещё лирика о тиратронах.

Достался мне недавно ящичек с радиолампами на барахолке. Честно говоря, кроме 6Н8С мне там почти ничего не было нужно, но отдали почти что даром, так что я согласился и взял. В ящике помимо всего прочего лежало два десятка маленьких лампочек с тремя выводами, на некоторых из которых виднелся штамп с надписью «МТХ-90». Я понятия не имел, что это, так что пришлось узнать, что такое тиратрон. Тиратрон, по сути, это триод — с сеткой, катодом и анодом, являющийся газоразрядным прибором. От неоновой лампочки он отличается наличием управляющей сетки. При подаче высокого напряжения (от нескольких десятков вольт) между сеткой и анодом или анодом и катодом тиратрон загорается тёплым ламповым оранжевым светом. Внутри него находится не вакуум, а неон под низким давлением — всего несколько миллиметров ртутного столба. В таких условиях неон под действием высокого напряжения начинает светиться. Достоинством тиратрона является то, что свечение возникает при очень небольших токах — доли миллиампера. При этом, если ток превысит несколько миллиампер и выйдет за рамки допустимого, то возникнет пробой, и прибор выйдет из строя. К сожалению, высокие напряжения — это недостаток газоразрядных приборов. В то же время, это их плюс по сравнению с теми же индикаторными светодиодами, да и по потребляемому току они тоже в выигрыше. Тиратроны, правда, использовались не для индикации, а в качестве реле, так как напряжение на сетке способно запускать зажигание тиратрона. Эта особенность, на сколько мне известно, была использована в первых счётно-вычислительных машинах. Сейчас на тиратронах у меня лично нет идей, что можно собрать, а вот в качестве индикации высокого напряжения, они подходят очень кстати.

Вот так тлеет тиратрон

Зачем разряднику индикация?

Думаю, разрядник из двух проводов с резистором посередине есть у большинства. Но вот узнать, шёл ли вообще процесс разрядки, иногда хочется. Думаю, для начинающих это особенно полезно. К тому же, индикатор покажет, когда напряжение стечёт до безопасного уровня. Ну и да, это способ куда-то пристроить хоть один из двух десятков тиратронов!

Схема и мои соображения.

В качестве проводов я рекомендую использовать щупы от старого мультиметра. Они заизолированы с расчётом на 1000 вольт, так что их безопасно и удобно держать в руках при разрядке. Резистор для разрядника я взял на 1 килоом. Если нет тиратрона, то подойдёт любая неоновая лампочка, нужно только рассчитать предельно допустимый для неё ток. Если ток не известен, то советую взять значения в 1 миллиампер. Несложно по закону Ома вычислить сопротивление гасящего резистора, в таком случае. Пусть, наш прибор будет работать в условиях до 1000 вольт, и пусть резистор разрядки оборван, а сопротивление лампочки примем за 0, тогда при силе тока 1 мА сопротивление гасящего резистора равно: U/I = 1000 В / 0,001 А. Получаем 1 мегом. Для своего тиратрона я взял 470 кОм из расчёта предельного тока 2 мА. Подозреваю, что электролиты на 1000 вольт разряжать мало кому придётся, а реальные условия эксплуатации будут около 300-400 вольт.

Полярность в данном случае не имеет значения. Конструкцию удобно разместить в небольшую ёмкость, чтобы удобно было расположить её на столе, а выводы резисторов и лампы оказались изолированными. Я взял футляр от авторучки.

Может возникнуть резонный вопрос о мощности резистора. Для гасящего резистора лампочки мощность не имеет значения, так как токи очень маленькие, а вот основной резистор я взял мощностью 2 ватта. При сопротивлении 1 килоом и напряжении 1000 вольт, через такой резистор потечёт ток 1 ампер. Что даёт рассеиваемую мощность в 1000 ватт! А мы берём всего на 2 ватта. Но дело в том, что ток будет течь через такой резистор крайне непродолжительное время и вряд ли успеет оказать на него ощутимое тепловое действие, тем более, что напряжение в ходе разрядки будет только падать. Подозреваю, что менее мощный резистор тоже можно взять. Ну, а уж если когда и сгорит — не такая большая редкость, найдём новый. Но при желании можно взять ведь не 1, а, скажем, 10 килоом, а вот меньше я бы брать не стал.

В общем, делается всё за полчаса, практически на коленке. Такое вот применение тиратронам.

На всякий случай справка по МТХ-90: http://www.kontest.ru/datasheet/unkn0wn/mth90.pdf

Тиратрона — тип — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Cтраница 2

Генератор радиоимпульсов собран на тиратроне типа ТГЗ-01 / 1 3 по схеме генератора с контуром ударного возбуждения. Высокочастотные колебания поступают на пьезоэлемент щупа.
 [16]

В качестве сигнальных ламп используются тиратроны типа МТХ-90, что значительно снижает расход тока в местной цепи прибора.
 [17]

Упрощенная схема блока переключающего устройства типа БПУ-6.  [18]

Блок переключающего устройства типа БПУ-6 собран на тиратронах типа МТХ-90 с холодным катодом и состоит из шести пусковых ячеек, устройства формирования запускающего импульса и схемы питания. При включении схемы тиратрон Л автоматически пускается, так как в начальный момент времени на управляющий электрод тиратрона поступает высокий потенциал через нормально закрытый контакт реле PJ.
 [19]

Тиратронный генератор развертки осциллографа С1 — 1 работает на тиратроне типа ТТИ-01 / 0 3 ( рис. 5 — 3) и генерирует пилообразное напряжение в диапазоне частот от 2 гц до 50 кгц.
 [20]

Ждущий релаксатор ( рис. 5 6) выполнен на тиратроне типа ТХЗБ. В его катодную цепь включен повышающий трансформатор Тр, позволяющий получать выходные импульсы с амплитудой порядка 150 в. Первичная обмотка состоит из 300 витков провода d0 15 мм, а вторичная — из 1400 витков того же провода.
 [21]

На рис. 8 — 32, а показана схема переключателя на тиратронах типа МТХ-90. Устройство состоит из релаксационного генератора на тиратроне Лг и двух триггеров ( Лг, Лз и Л, Лб), являющихся делителями частоты.
 [22]

Изменение во времени потенциала на аноде подготовительного разряда в период гашения основного разряда ( а. связь между сеточным напряжением и временем задержки момента включения тиратронов ( б с токовым ( кривая 1 и с электростатическим ( кривая 2 управлением.  [23]

Сопоставляя кривые на рис. 2 — 56, бив, мы видим, что у тиратрона типа МТХ-90 начало нарастания кривых электрической прочности больше чем на порядок величины превышает время начала подъема кривых восстановления у тиратронов с молибденовым катодом, и, кроме того, кривые восстановления у МТХ-90 нарастают значительно медленнее.
 [24]

Тиратронный счетчик импульсов.  [25]

Счетчик состоит из формирователя импульсов на тиратроне Л ] и десяти двоичных пересчетных ячеек на тиратронах типа МТХ90, из которых две первые ячейки изображены на рис. 15, а остальные ячейки аналогичны. После включения питания на упрац-ляющие электроды всех тиратронов через высокоомные резисторы Кг, Rt, Ra и др. поступает напряжение г, развязывающего фильтра RgCs, и на участках катод — управляющий электрод тиратронов возникает подготовительный разряд. На аноды тиратронов счетных ячеек напряжение подается через общий для обоих тиратронов ячейки резистор ( например, R в ячейке /), благодаря чему зажигается лишь один из тиратронов.
 [26]

В заключение следует отметить, что применение в такой схеме тиратрона типа ТХ7Г, у которого зондовый ток второй управляющей сетки примерно на порядок меньше, чем у тиратрона типа ТХ8Г, позволит еще значительнее уменьшить емкость времязадающего конденсатора, но требования к сопротивлению утечки конденсатора возрастут.
 [27]

Внешний вид прибора ИР.  [28]

Внешний вид прибора показан на рис. 7.12. На передней плате прибора расположены сигнальные лампочки, ключи, кнопки и переключатели, номеронабиратель и световое табло, выполненное на тиратронах типа МТХ-90. К проверяемому регистру прибор ИР подключается штепсельным разъемом. Перед подключением необходимо убедиться, что данный регистр не занят соединением, и после этого отжать кнопку В1 на стативе регистра. Прибор ИР устанавливается на специальной передвижной тележке.
 [29]

Блок, автоматики двигателя ( рис. 6.17) содержит тиратронные реле времени 1ЭВ, 2ЭВ, ЗЭВ и 4ЭВ, мультивибратор MB ( генератор импульсов), транзисторный преобразователь напряжения ПН, преобразователь сигнала ПСЗ датчика запуска, 14 реле, полупроводниковые диоды, резисторы, конденсаторы, предохранитель, переключатель и др. Все четыре электронные реле времени и мультивибратор собраны на тиратронах типа МТХ90 с холодным катодом. Первое реле 1ЭВ срабатывает с выдержкой времени 1 — 1 3 мин, второе 2ЭВ — с выдержкой 1 5 — 3 сек, третье ЗЭВ — с выдержкой 2 — 2 5 мин, а четвертое 4ЭВ — 2 5 — 3 5 мин.
 [30]

Страницы:  

   1

   2

   3

Nixie-часы с триггерными лампами в качестве логических элементов

Pieter-Tjerk de Boer, PA3FWM [email protected]

На картинке показаны мои самодельные цифровые часы, использующие трубки Никси для считывания показаний.
В отличие от большинства других часов-никси, производимых в наши дни,
в этих часах не используются транзисторы или микросхемы для управления лампами.
Вместо этого управляющая логика построена из триггерных трубок,
вместе с резисторами, конденсаторами и кремниевыми диодами.
Видео есть на ютубе.

Этот проект является продолжением аналогичных часов, которые я построил в период с 2002 по 2007 год.
задокументировано на отдельной странице.
В этих часах в качестве логических элементов использовались обычные неоновые лампы типа NE-2.
К сожалению, через некоторое время, по мере старения этих ламп, часы стали ненадежными и непригодными для использования.

В новых часах используются курковые трубки типа МТХ-90 (это кириллица;
в транслитерации латиницей это МТН-90), которые широко доступны как «новые
старые запасы» на Ebay.
Триггерные лампы — это, по сути, обычные неоновые лампы с дополнительным «пусковым» электродом.
которые можно использовать для их поджигания.
Однако в этой схеме я не использую триггерный электрод.
При неподключенном триггерном электроде напряжение зажигания этих ламп обычно составляет от 230 до 270 В.
в то время как их поддерживающее напряжение составляет около 60 В.
Эта большая разница делает схему гораздо менее критической, чем с лампами NE-2,
и я надеюсь, это продлит часам долгую жизнь.

Обновление от 2 мая 2021 г. : пока все хорошо! Примерно через неделю после завершения
часов (в декабре 2020 г.) один кольцевой счетчик стал ненадежным в темноте. Добавление двух синих светодиодов помогло
временно (окружающий свет помогает запустить процесс зажигания ламп),
но мне нужно было заменить одну трубку, чтобы снова сделать ее надежной. С тех пор это
работает нормально.
Схема была обновлена, чтобы показать синие светодиоды, фотографии — нет (пока).

Обновление 31 октября 2021 г. : За последние месяцы еще несколько мелких проблем
произошли и были исправлены, но, к счастью, проблем с
трубки «дрейфуют» вне спецификации, как в моих более ранних часах.

— Последовательный резистор в блоке питания увеличил свое сопротивление, что привело к
напряжение питания часов становится слишком низким для надежной работы. В конце концов,
резистор даже ненадолго загорелся (см. здесь),
и нуждался в замене.

— Один диод 1N4007 стал немного негерметичным, и его необходимо заменить.
Это удивительно, так как эти диоды рассчитаны на 1 А.
и 1000 В, а здесь видят всего несколько мА и несколько сотен вольт.

— Стадия «буфера» для сигнала 25 Гц стала ненадежной. Оказалось
напряжение зажигания этой лампы возросло примерно со 150 В до примерно 200 В.
Триггерный электрод этой трубки был соединен с ее катодом, чтобы снизить воспламенение.
Напряжение.
Когда эти лампы работают, катод бомбардируется положительно заряженными ионами и (или
должен быть) сделан, чтобы противостоять этому.
Из-за соединения триггера и катода предположительно действовал триггерный электрод.
вместо этого в качестве катода, и подвергся этой бомбардировке, в результате чего он преждевременно изнашивается.
Вставка резистора 1 МОм между триггером и катодом
решает это: еще понижает напряжение зажигания, но после зажигания почти все
ток течет через катод, как и должно быть.

Как работают часы

Основным строительным блоком является «счетчик колец»: набор триггерных трубок.
(или простые неоновые лампы)
подключен так, что в любое время горит только один из них, и каждый раз, когда импульс
входит, это свечение переходит к следующей лампе.
Такая схема возможна, потому что неоновой лампе требуется более высокое напряжение.
зажечь («ударное напряжение»), чем оставаться включенным («поддерживающее напряжение»).
Таким образом, если к лампе приложить напряжение между этими двумя значениями (через резистор), она будет
оставаться во включенном или выключенном состоянии, в котором он находится, обеспечивая форму памяти.

Каскадируя такие счетчики, мы можем начать с частоты сети 50 Гц,
и разделите это на 2, на 5, снова на 5 (тогда мы 1 импульс в секунду),
на 2, на 5 и, наконец, на 6, чтобы получить 1 пульс в минуту.
Наконец, четыре счетчика с 10, 6, 10 и 3 позициями соответственно.
считать минуты, десять минут, часы и десять часов; каждый из этих счетчиков
подключен к трубке Nixie для цифрового дисплея.

Дополнительный элемент схемы гарантирует, что всякий раз, когда «незаконный» час
появляется количество, то есть между 24 и 29, в час подаются дополнительные импульсы
счетчик, чтобы перейти к позиции 00.

Для установки часов предусмотрено несколько герконов, которые можно активировать.
удерживая магнит рядом с ними (но безопасно вне стеклянного корпуса): это
соединяет сигнал 1 импульс в секунду с одним из более поздних счетчиков для продвижения
это быстро.

Всю схему можно найти здесь,
с пояснительным текстом.
Сами по себе неоновые кольцевые счетчики имеют хорошо известную конструкцию, появившуюся в 1950-х или 1919 г. 60-е годы;
гораздо больше объяснений и анализа того, как они работают, можно найти
на сайте Рональда Деккера.
Способ каскадирования счетчиков и управления ими Nixy разработан мной.

Имейте в виду, что эта схема такова, как я ее построил, а не так, как я бы ее построил.
если бы я сделал еще такие часы.
Например, при его создании я постепенно лучше понимал, как лучше всего
каскадировать счетчики, так что это делается не везде одинаково.

В соответствии с этим подчеркиваю, что диаграмма , а не означало рецепт создания собственных часов.
Может сработать, может и не сработать.
Сказав это, они, вероятно, более воспроизводимы, чем мои предыдущие часы.
Но не пытайтесь, если у вас нет достаточного понимания схемы и тестового оборудования, чтобы самостоятельно отлаживать проблемы.
и уметь безопасно работать с высоким напряжением!

Механическая конструкция

Базовая конструкция состоит из трех вертикальных латунных стержней толщиной 1,8 мм,
два из которых несут по два ряда фонарей каждый, а третий находится сзади
для механической поддержки.
Оглядываясь назад, 1,8 мм для этого тонковаты, конструкция теперь более
гибкий, чем хотелось бы.
В остальной части проводки используются латунные стержни диаметром 1,0 мм и много эмалированной медной проволоки диаметром 0,1 мм.

Корпус представляет собой готовую стеклянную крышку с деревянной опорной плитой:
это тот,
купил здесь.
Он поставляется с пятью моделями белых бабочек внутри, которые было нелегко снять.
Из-за высокого напряжения в часах стеклянную крышку необходимо было прочно прикрепить к опорной плите:
для этого у меня было три зажима, напечатанных на 3D-принтере, которые подходят к краю стеклянной крышки и принимают винт M3.
через опорную плиту.

Еще картинки:

Физика

При работе с неоновыми лампами разница между зажиганием и поддержанием
напряжение дается как факт жизни.
Однако оказывается, что физика, стоящая за этим, довольно интересна и проста для понимания.
Большую часть этого я узнал из милой книжки под названием «Electrische Gasontladingen».
Др. Ф.М. Пеннинг (1894-1953), сделавший много
исследование газового разряда
в физических лабораториях Philips.
(Изображения в этом разделе скопированы из его книги.)

Рассмотрим стеклянную трубку, заполненную неоном и содержащую два металлических электрода.
между которыми приложено напряжение.

Предположим, что один электрон высвобождается из катода, т.е. из-за окружающего света.
Этот (отрицательно заряженный) электрод будет притягиваться к (положительно заряженному) аноду, и, таким образом,
получить ускорение.
На пути к аноду он может столкнуться с атомом неона.
Если это произойдет с достаточной скоростью, электрон может быть выбит из атома неона.
Тогда у нас есть не 1, а 2 свободных электрона и один положительно заряженный ион неона.
2 свободных электрона снова ускоряются по направлению к аноду, могут снова столкнуться с атомами неона и так далее:
лавинообразно, в результате чего некоторое количество электронов достигает анода.
O.t.o.h., ионы неона притягиваются к катоду, и когда они сталкиваются с
катод, они могут освободить там электрон.
Если вышеуказанный процесс достаточно «эффективен», а именно так, чтобы на каждый свободный электрон
с чего мы начинаем, в среднем снова по крайней мере 1 новый электрон выбивается из катода,
процесс может поддерживаться сам собой: тогда через газ течет электрический ток.

Какое напряжение нужно для этого?
Ну, электрон должен набрать достаточную скорость, прежде чем он столкнется с атомом неона,
в противном случае он не может выбить электрон.
Сколько времени пройдет, прежде чем электрон столкнется с атомом неона, зависит от давления газа.
Чем выше давление, тем больше атомов неона вокруг, поэтому более высокое напряжение
необходим для достаточно быстрого ускорения электрона, прежде чем он врежется в атом неона.
И наоборот, при более низком давлении достаточно более низкого напряжения.
Но есть еще одна проблема, если давление слишком низкое: тогда так мало неона
атомов вокруг, что происходит лишь несколько столкновений, прежде чем электрон достигает
анод. Как следствие, может быть произведено слишком мало ионов неона, чтобы высвободить достаточно
новые электроны с катода, необходимые для поддержания разряда.

В результате получается так называемая кривая Пашена, показанная справа.
На этом графике показано (на
вертикальной оси) напряжение, необходимое для запуска газового разряда, в зависимости от (на
горизонтальной оси) давление газа, умноженное на расстояние между
электроды. Этот продукт в основном говорит, сколько атомов неона существует.
между катодом и анодом.

Кривые имеют четкий, но широкий минимум,
представляет собой комбинацию давления и расстояния между электродами, которая дает наименьший
ударное напряжение.
Обратите внимание, что добавление 0,1 % аргона к неону значительно снижает напряжение зажигания:
это называется смесью Пеннинга.

Вышеизложенное — только половина истории: здесь описывается так называемый разряд Таунсенда,
обычно при токах менее 1 мкА.
Если пропустить достаточный ток, разряд Таунсенда изменится на
так называемый тлеющий разряд («glimontlading» по-голландски),
это то, что мы видим в трубках Nixie и неоновых лампах
при уровне тока в несколько мА.

Там происходит следующее.
Как отмечалось ранее, в трубке будут плавать положительно заряженные ионы неона.
особенно возле анода.
Они притягиваются к катоду, но движутся там очень медленно из-за своего веса.
Итак, возле анода имеется много свободного положительного заряда.
По сути, это приближает положительно заряженный анод к катоду.
Вследствие этого электроны, освобождающиеся от катода, ускоряются быстрее,
поэтому для их достаточного ускорения требуется меньшее напряжение.
Или, на графике Пашена, меньшее расстояние между катодом и анодом означает, что мы движемся влево,
там, где требуемое напряжение ниже. На самом деле положительный объемный заряд будет расти до тех пор, пока мы не
в минимуме кривой Пашена.

Вот почему поддерживающее напряжение такого газового разряда ниже напряжения зажигания!

«Клоны»

Вышеупомянутая страница вдохновила по крайней мере одного читателя на успешную
построить подобные часы:
Майк Митчелл здесь
и на ютубе.

На Ebay несколько (китайских) продавцов предлагают комплекты для часов Nixie.
в круглом куполе (ищите ‘nixie clock round glass’). Хотя они
приводимый в действие современной электроникой, а не спусковыми трубками, возникает вопрос,
Выбор корпуса был вдохновлен моими часами.

Руководство по содержанию и результатам курса (CCOG) в PCC

Номер курса:

APR 172

Название курса:

Введение в гидравлику

Кредитные часы:

3

Часы лекций:

30

Часы лекций/лабораторных работ:

0

Часы работы лаборатории:

0

Описание курса

Знакомит с физической динамикой и свойствами несжимаемых жидкостей, а также с практическим применением гидродинамических принципов, включающих давление, поток и силу, в гидравлических системах, используемых на промышленных объектах. Охватывает основные гидравлические схемы и контуры, а также функции компонентов, включая насосы, клапаны, цилиндры, двигатели, резервуары, приводы, гидравлические проводники и клапаны. Знакомит с гидравлическими приборами, специализированными инструментами, поиском и устранением неисправностей и техническим обслуживанием. Особое внимание уделяется процедурам и методам обеспечения безопасности при работе с гидравлическим оборудованием высокого давления. Предпосылки: 170 апр. и (WR 90 и RD 90) или IRW 90 и MTH 20 или аналогичное разрешение на размещение или отдел. Доступен аудит.

Дополнение к описанию курса

Обязательный курс для учеников, зарегистрированных в Программе стажировки для специалистов по техническому обслуживанию промышленных предприятий. Он открыт для любого другого студента, но для прохождения этого курса требуется разрешение Департамента.

Предполагаемые результаты курса

• Применять принципы работы общей гидравлики для ремонта, обслуживания, установки и анализа различных гидравлических систем, используемых на промышленных объектах.
• Используйте теорию гидравлики вместе с надлежащими мерами безопасности для устранения неисправностей общих компонентов гидравлической системы на промышленных рабочих площадках.