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饿流放大式电离真空计发射电流稳定器制造技术

技术编号:2793679 阅读:437 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
饿流放大式电离真空计发射电流稳定器属于电子技术领域.本新型利用小功率硅三极管EB结在反向小电流运用下的特性与饿电流放大器配合从而使饿电流放大器获得高稳定性和高增益.用这种饿电流放大器作为电离真空计发射电流稳定器中的放大级使电离真空计结构间单,成本低而性能在外电源电压变化±10%下或电离真空规管从10+[-5]托突变至大气压下其发射电流稳定系数,Δle/le小于等于±0.4%.(*该技术在1995年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子
电离真空计发射电流稳定器有各种形式,但基本原理则大致相同,即从发射电流取出信号通过放大器放大再反馈控制电离真空规管的灯丝电流使发射电流稳定。该稳定器用于电离真空计也有各种产品可在市场上见到,如国产FBDZ-A型副标准电离真空计。这些产品有的虽有一定控制精度但电路复杂、产品笨重、价格昂贵。有的虽然简单但又达不到满意的控制精度。本技术从电路原理来说是属于已知技术,甚至作为本技术的核心饿电流放大器以及所用元件的常规特性也属公知。但是,本技术恰恰在于利用了普通三极管,在特殊工作状态下的特性,使之配合饿电流放大器,充分发挥了电路效益达到了意想不到的效果。电离真空计发射电流稳定器的电路见图2有如下特点1.灯丝电压低,Uf=1.4V,而灯丝电流大,If=3A。2.欲控制稳定的发射电流Ie很小,一般在50μA到1mA数量级。3.为提高真空度的测试精度。要求发射电流的稳定系数 Ki= (△Ie)/(Ie) 为±0.5%或更好。如作为国家副标准的FBDZ-A型的额定稳定系数<±1%。根据上述特点及要求、如何提高放大器的稳定度及其增益这是本技术的核心目的。这里对放大器采用了饿电流放大的方式以配合小信号电流,低工作电压,在技术上则利用了普通元件在特殊条件下的特性。为提高放大器工作电压的稳定性,使之配合饿电流放大的运用状态。这里不采用通常的稳压二极管稳定技术而选用普通硅三极管eb结的反向击穿特性。普通小功率硅管eb结反向击穿特性类似于稳压管的稳压特性,击穿点在6.4伏左右。但一般稳压管在击穿电流I≥5mA时才进入线性区,而普通硅三极管eb结反向击穿电流I在μA数量级就已进入线性区并且线性区的等效电阻r≈40Ω与稳压二极管的相当。这一重要特性就决定了它在小电流的工作条件下会获得一般稳压管达不到的稳压效果,因为电压稳定系数 Kv≈ (r)/(R限) 。r为线性区等效电阻,R限为稳压管的限流电阻。由于在小电流下工作,在同样工作电压下,采用普通三极管eb结的这种特性,R限就可以取得比较大。若R限可以取得比普通稳压管时大一至三个数量级,则显然Kv比采用普通稳压管的要优一至三个数量级。饿电流放大器(附图1)。由于信号电流很小,晶体管〔5〕的Uce动态范围又不大,所以由管〔5〕组成的放大器处于靠近晶体管的截止区和饱和区的饿电流状态下工作。对此管子的选择要求在Ic较小(例如数+微安)下具有较高的β值(例如β≥50),要求管子的Uce饱和≤0.1V。该级工作的技术参数如下集电极电源稳压值为6.4伏,由小功率硅管〔2〕的eb结反向设置提供;管〔5〕的 Uce≈2V(如由图2电离真空规管〔4〕灯丝电压1.4伏加上控制级复合调整管〔7〕的几个正向PN结压降构成);〔5〕的集电极负载电阻〔1〕为51KΩ或更大一些;管〔2〕的限流电阻〔3〕取25KΩ或更大一些;电源电压18V由控灯丝电流电源经倍压提供。通过〔2〕的最大电流为I限= (18-6.4)/(25K) ≈0.5mA而其稳定系数Kv≈ (r)/(R限) = 40/(25K) =1.6×10-3。管〔5〕的集电极电流ic≈ (6.4-2)/(51K) ≈86μA。基极电流ib≈ (ic)/(β) ≈ 86/50 ≈1.7μA。显然,在饿电流状态运用时适当加大管〔5〕的负载电阻〔1〕以及将电阻〔6〕上由Ie引起的信号电压全部加到管〔5〕的输入端eb结上进行放大对提高这一级的增益是有效的。由上述饿电流放大器运用于电离真空计发射电流稳定器(附图2其中〔4〕为电离真空规管,〔7〕为复合调整管)这一实施例,其实际效果为在外电源电压 220 变化±10%时(△Ie)/(Ie) ≤±0.4%在电离真空规管的气压由10-5托突然放入大气(760托)时(△Ie)/(Ie) ≤±0.4%其性能优于或完全可以同FBDZ-A型副标准电离真空计相匹敌,但从成本、结构、体积等方面则远远超过FBDZ-A型的经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由电离真空规管〔4〕,复合调整管〔7〕以及放大器等组成的电离真空计发射电流稳定器其特征在于该稳定器的放大部分为饿电流放大器。

【技术特征摘要】
1.一种由电离真空规管[4],复合调整管[7]以及放大器等组成的电离真空计发射电流稳定器其特征在于该稳定器的放大部分为饿电流放大器。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:段振华张虹
申请(专利权)人:北京大学
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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