वोल्टेज-नियामक ट्यूब

ठंडे कैथोड वोल्टेज-रेगुलेटर ट्यूब का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

ऑपरेशन में 5651 रेगुलेटर ट्यूब

एक वोल्टेज-रेगुलेटर ट्यूब (वीआर ट्यूब) एक इलेक्ट्रानिक्स घटक है जिसका उपयोग वोल्टेज रेगुलेटर # शंट रेगुलेटर के रूप में किया जाता है ताकि वोल्टेज को पूर्व-निर्धारित स्तर पर स्थिर रखा जा सके।

भौतिक रूप से, ये उपकरण वेक्यूम - ट्यूब के समान होते हैं, लेकिन दो मुख्य अंतर हैं:

• उनके कांच के लिफाफे गैस मिश्रण से भरे होते हैं, और
• उनके पास एक [[ठंडा कैथोड]] है; इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करने के लिए कैथोड को विद्युत फिलामेंट से गर्म नहीं किया जाता है।

विद्युत रूप से, ये उपकरण निम्न प्रमुख अंतरों के साथ ज़ेनर डायोड के समान हैं:

• वे जेनर टूटना के बजाय गैस आयनीकरण पर भरोसा करते हैं
• डिस्चार्ज शुरू होने को सुनिश्चित करने के लिए अनियमित आपूर्ति वोल्टेज नाममात्र आउटपुट वोल्टेज से 15-20% अधिक होना चाहिए
• यदि ट्यूब के माध्यम से करंट बहुत कम है तो आउटपुट नाममात्र से अधिक हो सकता है।

जब इलेक्ट्रोड पर पर्याप्त वोल्टेज लगाया जाता है, तो गैस आयनित हो जाती है, जिससे कैथोड इलेक्ट्रोड के चारों ओर एक विद्युत चमक निर्वहन बन जाता है। वीआर ट्यूब तब एक नकारात्मक प्रतिरोध उपकरण के रूप में कार्य करती है; जैसे ही डिवाइस के माध्यम से विद्युत प्रवाह बढ़ता है, आयनीकरण की मात्रा भी बढ़ जाती है, डिवाइस के विद्युत प्रतिरोध को आगे के वर्तमान प्रवाह में कम कर देता है। इस तरह, डिवाइस अपने टर्मिनलों पर वोल्टेज को वांछित मान तक रखने के लिए पर्याप्त करंट का संचालन करता है।

क्योंकि उपकरण लगभग असीमित मात्रा में करंट का संचालन करेगा, करंट को सीमित करने के कुछ बाहरी साधन होने चाहिए। आमतौर पर, यह वीआर ट्यूब से अपस्ट्रीम बाहरी प्रतिरोधी द्वारा प्रदान किया जाता है। वीआर ट्यूब तब करंट के किसी भी हिस्से का संचालन करती है जो वीआर ट्यूब के इलेक्ट्रोड में लगभग स्थिर वोल्टेज बनाए रखते हुए डाउनस्ट्रीम लोड में प्रवाहित नहीं होता है। स्वीकार्य सीमा के भीतर वर्तमान की मात्रा का संचालन करते समय वीआर ट्यूब के विनियमन वोल्टेज की गारंटी दी गई थी। विशेष रूप से, यदि ट्यूब के माध्यम से धारा आयनीकरण को बनाए रखने के लिए बहुत कम है, तो आउटपुट वोल्टेज नाममात्र आउटपुट से ऊपर बढ़ सकता है - जहां तक ​​​​इनपुट आपूर्ति वोल्टेज है। यदि ट्यूब के माध्यम से करंट बहुत अधिक है, तो यह एक इलेक्ट्रिक आर्क मोड में प्रवेश कर सकता है, जहां वोल्टेज नाममात्र की तुलना में काफी कम होगा और ट्यूब क्षतिग्रस्त हो सकती है।

कुछ वोल्टेज-नियामक ट्यूबों में अधिक विश्वसनीय आयनीकरण उत्पन्न करने के लिए रेडियोन्यूक्लाइड्स की थोड़ी मात्रा होती है। कोरोना डिस्चार्ज वीआर ट्यूब एक उच्च-वोल्टेज संस्करण है जो वायुमंडलीय दबाव के करीब हाइड्रोजन से भरा होता है, और दसियों माइक्रोएम्पीयर पर 400 V से 30 kV तक के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका एक समाक्षीय रूप है; बाहरी बेलनाकार इलेक्ट्रोड कैथोड है और भीतरी एनोड है। वोल्टेज स्थिरता गैस के दबाव पर निर्भर करती है।

1925 से एक सफल हाइड्रोजन वोल्टेज रेगुलेटर ट्यूब, रेथियॉन_कंपनी#अर्ली_इयर्स थी, जिसने उस समय के रेडियो को बैटरी के बजाय एसी पावर से संचालित करने की अनुमति दी थी।

विशिष्ट मॉडल

अमेरिका में, VR ट्यूबों को RETMA ट्यूब पदनाम दिया गया था। एक हीटर (फिलामेंट) की कमी के कारण, ट्यूब के भाग संख्या वैक्यूम ट्यूबों की सूची # 0 वोल्ट गैस से भरे ठंडे कैथोड ट्यूब (शून्य) से शुरू हुई।

यूरोप में, वीआर ट्यूबों को वैक्यूम ट्यूबों की सूची # व्यावसायिक ट्यूबों (वैक्यूम ट्यूबों की सूची # जेडजेड) के तहत और वैक्यूम ट्यूबों # वोल्टेज स्टेबलाइजर्स की सूची के तहत भाग संख्या दी गई थी।

यूएसएसआर में, ग्लो-डिस्चार्ज स्टेबिलिट्रॉन को विकास की क्रम संख्या के साथ सिरिलिक में पदनाम दिया गया था। उदाहरण के लिए, СГ21Б , СГ204К और i.e.

वीआर ट्यूब केवल कुछ वोल्टेज में ही उपलब्ध थे। सामान्य मॉडल थे:

ऑक्टल-आधारित ट्यूब, 5-40 एम्पेयर करंट:

• 0A3 - 75 वोल्ट
• 0B3 - 90 वोल्ट
• 0C3 - 105 वोल्ट (इन चारों का सर्वोत्तम विनियमन)
• 0D3 - 150 वोल्ट

मिनिएचर ट्यूब, 5-30 mA करंट:

• 0A2 - 150 वोल्ट
• 0B2 - 108 वोल्ट (इन तीनों का सर्वोत्तम विनियमन)
• 0C2 - 72 वोल्ट

लघु ट्यूब, 1-10 एमए वर्तमान:

• 85A2 - 85 वोल्ट (समकक्ष: 0G3, CV449, CV4048, QS83/3, QS1209)

वोल्टेज संदर्भ 1.5–3.0 mA करंट:

• 5651 - 87 वोल्ट (अब तक का सबसे लोकप्रिय वोल्टेज संदर्भ)

• 5651A - 85.5 वोल्ट

सबमिनेचर ट्यूब:

• विभिन्न मॉडल जैसे 991 जो नीयन दीपक जैसा दिखता था, लेकिन अधिक सटीक वोल्टेज विनियमन के लिए अनुकूलित किया गया था

मिनिएचर कोरोना ट्यूब, 5–55 µA करंट:

• CK1022 1 केवी

वायर-एंडेड, सबमिनीचर कोरोना ट्यूब:

• CK1037 (6437) 700 वोल्ट, 5–125 µA
• CK1038 900 वोल्ट, 5–55 µA
• CK1039 (6438) 1.2 kV, 5–125 µA

डिजाइन विचार

कुछ वोल्टेज नियामक ट्यूबों में दो पिनों के बीच एक आंतरिक जम्पर जुड़ा होता है। इस जम्पर का उपयोग द्वितीयक ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के साथ श्रृंखला में किया जा सकता है। फिर, अगर वोल्टेज को अनियंत्रित छोड़ने के बजाय ट्यूब को हटा दिया गया, तो आउटपुट बंद हो जाएगा।

क्योंकि चमक निर्वहन एक सांख्यिकीय प्रक्रिया है, एक निश्चित मात्रा में विद्युत शोर को विनियमित वोल्टेज में पेश किया जाता है क्योंकि आयनीकरण का स्तर भिन्न होता है। ज्यादातर मामलों में, वीआर ट्यूब के समानांतर एक छोटा संधारित्र रखकर या वीआर ट्यूब के डाउनस्ट्रीम आरसी डिकूप्लिंग नेटवर्क का उपयोग करके इसे आसानी से फ़िल्टर किया जा सकता है। बहुत बड़ी क्षमता (उदाहरण के लिए, 0D3 के लिए> 0.1μF), हालांकि, सीरिज़ सर्किट एक विश्राम दोलक का निर्माण करेगा, निश्चित रूप से वोल्टेज विनियमन को बर्बाद कर देगा और संभवतः ट्यूब को भयावह रूप से विफल कर देगा।

अधिक वोल्टेज रेंज के लिए वीआर ट्यूब को श्रृंखला सर्किट में संचालित किया जा सकता है। उन्हें समानांतर सर्किट में संचालित नहीं किया जा सकता है: विनिर्माण विविधताओं के कारण, वर्तमान समानांतर में कई ट्यूबों के बीच समान रूप से साझा नहीं किया जाएगा। (श्रृंखला और समानांतर जुड़े जेनर डायोड के साथ समान व्यवहार पर ध्यान दें।)

वर्तमान समय में, जेनर डायोड और हिमस्खलन डायोड पर आधारित ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स) नियामकों द्वारा वीआर ट्यूबों को लगभग पूरी तरह से बदल दिया गया है।

वीआर ट्यूब की जानकारी

ठीक से काम कर रहे वीआर ट्यूब सामान्य ऑपरेशन के दौरान चमकते हैं। ट्यूबों को भरने के लिए प्रयुक्त गैस मिश्रण के आधार पर चमक का रंग भिन्न होता है।

हालांकि उनमें हीटर की कमी होती है, वीआर ट्यूब अक्सर चालू होने और उनके माध्यम से वोल्टेज गिरने के कारण ऑपरेशन के दौरान गर्म हो जाते हैं।