Comments 66
На Рис.16 точно ВАХ лампы, а не ВАХ лампы с резистором? Показано напряжение на лампе или на источнике?
На лампе мультиметром. Хотелось понять, у каких ламп разница между напряжением зажигания и гашения больше - у старых или у современных. Оказалось, что у старых.
Чего-то показалась, что форма не совсем как надо. Но значит действительно - показалось.
Странно, что разряд в неоновой лампе по версии автора статьи - "тлеющий", но ниже по тексту он же пишет, что если не ограничивать ток, то в лампе возникает "дуговой разряд".
А это свойство, по учебнику, присуще уже "объемному разряду". Когда в лампе давление газа побольше...
Кажись в лампах для рекламы и стабилитронах - "тлеющий разряд", а в индикаторных лампах и ртутных/натриевых - объемный. В тиратронах бывает и так и сяк...
Про Петрова и Максвелла можно было бы написать. Или сейчас не принято упоминать тех, открыл явление?
Спасибо за комментарий!
Вы правы, что в неоновых лампах используется тлеющий разряд, который характерен для определённого диапазона давления газа и напряжения.
Упоминание дугового разряда в статье связано с некорректным использованием лампы — если не ограничивать ток, то действительно может возникнуть дуговой разряд. Это нештатный режим работы для неоновой лампы.
Ваше уточнение об объёмном разряде при повышенном давлении газа также верное. Однако в большинстве неоновых рекламных ламп и стабилитронов работает именно тлеющий разряд. В ртутных и натриевых лампах, как вы отметили, используется другой тип разряда, более близкий к объёмному.
Отличное предложение упомянуть Петрова и Максвелла! Их вклад действительно важен для понимания физических основ разряда в газах. Добавлю эту информацию в следующую статью про газоразрядные приборы, возможно, про тиратроны. Спасибо за идею!
И у Вас в качестве иллюстрации к абзацу к "газоразрядных цифровым индикаторам" прилагаются фото ВАКУУМНЫХ индикаторов.
Цифирки в них покрыты люминофором, который светится из-за фотоэлектронной люминисценции.
Пример газоразрядных индикаторов - разнообразные табло на стадионах и в дворцах спорта времён Советского Союза.
Подредактировали бы статью что ли...
Здесь вы заблуждаетесь. Вот фото вакуумно-люминесцентных индикаторов.
Да.
Извиняюсь.
На Ваших фото - ИН18 кажется.
Смутили остроконечные колбы...
В свое время я делал на вакуумно-люминесцентных лампах и микросхемах 155 серии цифровой частотомер) Сейчас это все можно купить готовое за копейки китайского производства.
Приборы с этими индикаторами в купе со счётчиками-дешифраторами серии К176 были настоящим мучением для лаборанта.
Оранжевые без люминофора - норовили по 2-3 цифры зажигать.
А зелёные - с люминофором постоянно "простреливали" при осыпании люминофора.
Напряжение индикатора было сильно выше рабочего напряжения микросхем и они часто горели.
Пока "лишний" люминофор с замененного индикатора не осыпется - одну-две микросхемы на замену.
На 155-й тоже приборы были.
Микросхемы на них горели реже, но у них токи большие - по две цифры загоралось. Приходилось подбором резистора "лишнюю" гасить...
Да, здесь как раз тот случай, когда светодиодные индикаторы лучше. А еще лучше могут быть OLED дисплеи небольшого размера. Но это уже ближе к современным решениям с микроконтроллерами и микрокомпьютерами)
А зелёные - с люминофором постоянно "простреливали" при осыпании люминофора.
А не ЭЛИ ли это были? Вот они-то как раз прогорали. Но они были твердотельными, там нет ни газа, ни вакуума.
ВЛИ при деградации люминофора просто тускнели или переставали гореть в повреждённых местах.
Не "ЭЛИ" -"ТН", насколько я помню.
Ничего там не прогорало.
Качество низкое было осыпался люминофор с не прошедшего цикл тренировки катода.
Напряжение пробоя уменьшалось на мгновение и выход микросхемы сгорал. Можно было соорудить стенд и тренировать индикатор перед заменой. Некоторые так и поступали.
Но мой товарищ, которому я помогал с ремонтом, - был лаборант на полставки. А завлабу было не до того...
Что касается тускнели ли катоды в местах, где отапливался люминофор - нет.
Механизм люминисценции в индикаторах тлеющего разряда другой чем в вакуумных.
Светится не сам катод, а газ на границе с катодом. В ТН-18 без суффиксов люминофора на катоде нет и свет излучает неон в соответствии с его спектром.
Чем заполнены индикаторы тлеющего разряда зелёного свечения и какую роль играет в них люминофор - не знаю.
Спектрограмма излучения такого индикатора даст ответ на этот вопрос, но нужно заморочиться...
Что-то совсем всё перемешалось: нет ТН-18 (но есть ИВ-18 и ИН-18), нет люминофора на катодах (во ВЛИ он на анодах, а в ГРИ - точнее, в цветных неонках - на стенках баллона), 176 серия без высоковольтных дешифраторов намекает на ВЛИ, но в них не приходится говорить о напряжении пробоя, они вакуумные и низковольтные.
176 серия без высоковольтных дешифраторов
А К176ИД3?
"Сначала подумай- потом говори!" (C) к/ф "Мимино".
Что-то совсем всё перемешалось: нет ТН-18 (но есть ИВ-18 и ИН-18),
ИН-18, конечно, ошибся при вводе.
ИВ-18 - "индикатор вакуумный".
Остальное - не понял.
>> 176 серия без высоковольтных дешифраторов
А К176ИД3?
Нет, одна из микросхем для ВЛИ, как было без купюр: "176 серия без высоковольтных дешифраторов намекает на ВЛИ", всё-таки совсем не то, что К155ИД1 и К133ИД1.
ИН-18, конечно, ошибся при вводе.
Тогда ещё перемешалось тут: "В ИН-18 без суффиксов люминофора на катоде нет" - ИН-18 есть только без суффиксов.
Остальное - не понял.
"Осыпался люминофор с не прошедшего цикл тренировки катода" - на катодах же нигде нет люминофора. Мы говорим то ли о малоизвестной экзотике наподобие ИТС1А (газоразрядник, сегментный, с люминофором где-то унутре), то ли о затуманенных воспоминаниях.
Я не понимаю о чем Вы пишете.
Нужны "высоковольтные дешифраторы" в 176 серии - К176ИД3.
В приборах на управлении индикаторами тлеющего разряда разряда стояли обычные позиционные дешифраторы без открытого стока. 176ИД1 или что-то типа того.
В ТТЛ-сериях применяли микросхемы с открытым коллектором, но у ТТЛ небольшая разница между напряжением нуля и единицы.
Индикаторы тлеющего разряда зелёного свечения - были точно. С покрытием на катодах. Маркировку не помню. То ли с лишней буквой, то ли с лишней цифрой. Может быть покрытие и не люминофор - я написал о том, что не знаю.
Я не знаю позиционных многокатодных вакуумных индикаторов, на которые Вы "намекаете". Можете пример привести?
Я не понимаю о чем Вы пишете.
О том, что 176 серия не для газоразрядных индикаторов, в ней нет специальных микросхем, которыми можно было бы напрямую коммутировать ГРИ.
Или то же самое другими словами: в 176 серии нет высоковольтных дешифраторов, если границу "высоковольтности" проводить между ВЛИ и ГРИ. К133ИД1 и К155ИД1 обязаны держать 60 вольт, К176ИД3 - нет.
В приборах на управлении индикаторами тлеющего разряда разряда стояли обычные позиционные дешифраторы без открытого стока. 176ИД1 или что-то типа того.
В них стояли созданные для этого К133ИД1 и К155ИД1, с открытым коллектором. Вообще говоря, от безвыходности туда можно поставить что угодно с внешними ключами, но такая безвыходность должна быть редким событием, судя по доступности К155ИД1 (как и с ГРИ, получился неадекватный перекос - плановая экономика запланировала снабдить пользователей из капиталистических стран далёкого будущего).
Индикаторы тлеющего разряда зелёного свечения - были точно. С покрытием на катодах. Маркировку не помню. То ли с лишней буквой, то ли с лишней цифрой.
А я говорю, что точно не было что если и были, то были огромной редкостью, неизвестной современным коллекционерам, что маловероятно. И не видно логики в покрытии именно на катодах.
Если они помнятся как индикаторы с фигурными катодами-цифрами (а не сегментами), то склоняюсь к "точно не было".
Были редкие тиратронные индикаторы с люминофором (как сегментный ИТС1А), но вряд ли люминофор там на катодах.
Были зелёные стекла у приборов.
Чего только не было, но не такого.
Я не знаю позиционных многокатодных вакуумных индикаторов
Я тоже, у ВЛИ катод прямого накала, это одна проволочка.
176 серия не для газоразрядных индикаторов, в ней нет специальных микросхем, которыми можно было бы напрямую коммутировать ГРИ
Откуда информация? Выпускались сборники по применению этих микросхем, промышленные схемы, где эти дешифраторы стояли. Может и не 176ИД1, а его "коллега" с максимальным напряжением 18В. Тока выхода в 5мА для коммутации индикатора достаточно для управления индикатором. Напряжения в 12-15 В - тоже.
И не видно логики в покрытии именно на катодах.
Понизить работу выхода. Люминисценция в тлеющем разряде газа возникает в слое "электронного облака" на поверхности катода. Здесь не "логика", а физика. А может быть излучает катод. Препод у нас на кафедре игрался электролюминисценцией солей цинка. Они вполне себе светили у него зелёненьким на воздухе...
Не нужно пафосно рассуждать о предмете и давать ему оценки не зная предмет глубоко....
Были зелёные стекла у приборов
Может быть. Я не подумал как-то.
если и были, то были огромной редкостью, неизвестной современным коллекционерам,
У Вас видимо в коллекциях калькуляторы.
Они - на 155/133 серии из-за наборов калькуляторной логики в этой серии. Поэтому и "редкость"...
18 В - достаточно для вакуумно-люминесцентного индикатора. Но не для газоразрядного.
Откуда информация?
В серии несколько десятков микросхем, сложно заблудиться.
Может и не 176ИД1, а его "коллега"
Но он в какой-то другой серии, видимо.
Напряжения в 12-15 В - тоже.
Уж не знаю, куда нас уводит разговор, но допустим.
Необходимость беречь микросхему от напряжений выше 15В ведёт нас к паразитной засветке, которая считается допустимой на смещениях погашенных катодов от 60В (у К155ИД1 нам смещение около 60В дают встроенные стабилитроны).
Какая будет засветка на 15В - надо проверять и смотреть, но вот рекомендации лучших собаководов... то есть таблицы объёмов красных резиновых мячей... то есть вся виденная литература на эту тему говорит такие низкие смещения не делать.
Понизить работу выхода. Люминисценция в тлеющем разряде газа возникает <...>
Всё-таки мы говорили о конкретном зелёном люминофоре. Зелёный - это, как известно, четвёртый цвет радуги...
калькуляторы
Они - на 155/133 серии из-за наборов калькуляторной логики в этой серии. Поэтому и "редкость"...
Редкость - те мифические зелёные ГРИ, а не катодный драйвер на (внутренних ключах) микросхемы 176 серии, что, впрочем, тоже выглядит ошибкой или редкостью.
Был вольтметр В7-27 на 133ИД1, например
---
Пусть будет заодно в комментарии:
Апноуты от Burroughs о ключах, смещениях, засветке.
Всё-таки мы говорили о конкретном зелёном люминофоре.
Ума не приложу почему Вы говорили о зелёном люминофора.
Я о нем не говорил.
Был вольтметр В7-27 на 133ИД1, например
Ну вот.
Вообще 133ИД1.
Безо всяких открытых коллекторов. С уровнями выходного сигнала 0,3-4,5В
Обычный СТТЛ.
Подтянули уровни резисторами и зажигают спокойно индикаторы.
Какие вопросы к точно такой же микросхеме сделанной по технологии КМОП ?
(у К155ИД1 нам смещение около 60В дают встроенные стабилитроны).
Откуда Вы взяли, что в СТТЛ-серии могут быть стабилитроны?
Я не слишком продвинут в этой теме, но кое-что понимаю.
В том числе понимаю то, что стабилитрон как элемент на том же кристалле, что и микросхему получить нельзя.
Вы промахиваетесь в каждом абзаце. Или троллите.
Серия 133 отличается от 155 только корпусом, металло-керамика вместо пластика, ну и температурным диапазоном из-за этого. ИД1 в данных сериях - это высоковольтный дешифратор с ОК.
Эти серии - классическая TTL, без всяких Шоттки.
На несколько сообщений выше приведена внутрення структура 155ИД1 со стабилитронами на выходах.
Не промахиваюсь и не троллю.
В исходном даташите на 74141 приведена вольтамперная характеристика выхода микросхемы и на ней видно, что на выходе стоят не "стабилитроны" ака "диоды Зенера", а "супрессоры" или "лавинные диоды".
В том же даташите они названы "low-forward-impendance diodes".
В силу своей ВАХ эти диоды не могут регулировать величину напряжения из-за нелинейности.
Они гасят всплески напряжения при пробое в индикаторах.
А напряжение в индикаторе ограничивается... током нуля дешифратора.
Как и в К176ИД1.
И проблема в том, что эти лавинные диоды ... не работали в большинстве советских микросхем.
Только гранды советской полупроводниковой промышленности типа "Интеграла" или "Светланы" выпускали годные 133/155ИД1.
Мой товарищ, занимавшийся починкой гробов-калькуляторов, выпущенных в 70-х произнес по этому поводу много непечатных слов, т. к. чинить приходилось тем, что было в кладовке.
Или на радиорынке покупать нормальные за свои кровные...
Тлеющий разряд существует до тех пор, пока разрядный ток не нагреет катод до появления термоэлектронной эмиссии. Тогда он переходит в дугу: напряжение на разряде резко падает и разряд дальше поддерживается за счет разогрева катода. Это может быть при любом давлении: даже почти в вакууме.
В газонаполненных лампах нет электронной эмиссии.
Ионизированный газ экранирует катод.
В газонаполненных лампах нет электронной эмиссии.
Есть
Ионизированный газ экранирует катод.
Бессмысленный набор слов
Зачем же тогда делают тиратроны с накаленным катодом и люминесцентные лампы?
>нет электронной эмиссии
Как минимум, там есть термоэлектронная, автоэлектронная, и ионно-электронная эмиссия...
То есть Энштейн свою нобелевку ни за что получил?
Жаль Вас не было в Нобелевской комитете...
Или речь об тоненьком "электронном облаке" вокруг катода, которое вызывает свечение газоразрядных индикаторов?
О чем речь?
Я слышал, что за количественное описание фотоэффекта, открытого Столетовым. Какая связь с неонками?
А я разве говорил о фотоэффекте?
И тем более не говорил о "связи с неонками" фотоэффекта. И с работами Столетова.
Есть т. н. "уравнение Эйнштейна", в котором описывается условие выхода электрона с поверхности металла(эмиссии).
В вакууме, разумеется.
Если в лампе есть газ, то для его ионизации нужно меньше энергии, чем для эмиссии электрона.
Ионизированный газ по сути представляет собой анод, приближенный вплотную к катоду.
Это хорошо видно в индикаторах тлеющего разряда.в которых "электронное облако" - тонкая пленка на поверхности катода индикатора.
А а объеме лампы - "ионизированный газ", "низкотемпературная плазма". И проводимость - ионная.
Вы наверное хотели не об "эмиссии" написать а о "люминисценции"?
Если заменить этот термин - появляется смысл, потому как проводимость в газоразрядных приборах - ионная :)
А люминесценция тут каким боком? Человек написал именно то, что имел ввиду и написал правильно
проводимость в газоразрядных приборах - ионная
Глупость
Вы про "работу выхода", "формулу Эйнштейна", "глубину вакуума", "бариевое зеркало" слышали что-нибудь?
Погуглите по этим ключевым словам
Например для кинескопов остаточное давление в колбе должно быть не хуже 10**-6 торр (мм рт ст) или в "миллиметрах" на профжаргоне.
Погуглите историю создания тетрода.
Зачем была добавлена вторая сетка.
Или Вам кажется, что вот люди проголосуют за то, что лампе не нужен вакуум и он станет не нужен?
Нет. Объективная реальность существует независимо от Ваших убеждений...
Про фотоионизацию вот здесь кое-чо есть: https://hackaday.com/2024/08/28/demonstrating-the-photoelectric-effect-using-neon-lamps/
Современные бализоры уже тоже на светодиоды переходят, так что практического применения у газоразрядных ламп всё меньше и меньше. У них кажется из преимуществ остаётся только долговечность (они фактически вечные, в них деградировать со временем тупо нечему), но учитывая общую тенденцию на сокращение срока эксплуатации всего - для маркетинга сомнительное преимущество.
Предполагается, что на анод подается положительный потенциал, а на катод — отрицательный.
А если наоборот? :)
При этом лампа будет мигать с частотой 50 Гц.
Может все таки 100Гц?
Да, правильно, мигать-то будет с частотой 100 Гц)
Спасибо за уточнение!
Но если изменить полярность наоборот — то будет гореть анод, а не катод. При симметричных электродах это незаметно, а вот газоразрядные цифровые или знаковые индикаторы не будут показывать ничего полезного!
то будет гореть анод, а не катод
Формально - анод/катод определяется направлением тока. При смене полярности анод-катод поменяются местами. В случае обозначения А/К на изделии возникает двусмысленность.
На эквивалентной схеме питания бализора - он замкнут на один и тот же провод, вместо того, чтобы быть подключенным между проводом и окружающим пространством, как "контролька" электрика.
Как-то померял ток импровизированной контрольки с индикатором ИНС-1 - получилось около 1,5 мкА. Импеданс тела - около 100 МОм.
На эквивалентной схеме питания бализора - он замкнут на один и тот же провод, вместо того, чтобы быть подключенным между проводом и окружающим пространством, как "контролька" электрика.
Да, так нарисовано в Википедии, и там же написано "энергия для свечения неоновой лампы снимается непосредственно с несущего высоковольтного провода через ёмкостную связь через «антенну» (вторую обкладку конденсатора) с соседними проводами ЛЭП или «землёй». "
Еще здесь есть упоминание вспомогательной линии.
"кОм", а не "КОм".
З.Ы.: маркетплейсы упомянуты 6 раз.
Некоторые неонки, можно использовать в качестве датчика радиоактивного излучения.
Если не ошибаюсь, внутри неонок с люминофором находится какой-то иной газ или даже пары ртути, которые дают высокоэнергетические кванты. Но это не точно.
Если бы кванты там были "высокоэнергетическими", это гамма-излучение было бы. Там ультрафиолет всего лишь. Энергия кванта выше, чем у света, но навскидку раза в два, не больше. И для такого не только ртуть, но и ксенон, например, применяют.
Одна компания смотрела на спектр люминофорных неонок: в зелёной у них неон, в синей неопределённые "noble gases and probably mercury".
Другая, продающая люминофорные неонки, говорит о них как о неон-аргоновых без ртути.
Любители на lighting-gallery.net много разного говорят.
Лампы можно оптимизировать из разных соображений, которые при взгляде со стороны не особо понятны. Мелкие неонки могут быть недостойны оптимизаций.
Если смотреть в литературу по неоновым вывескам, в люминофорных там аргон+ртуть или аргон+неон+ртуть и газ в первую очередь создаёт условия для ртути (грубо говоря, подогревает для поддержания нужного давления паров).
Что интересно - в цифровых индикаторах (nixie) те же неон+аргон+ртуть, но по другой причине. Небольшая добавка аргона даёт смесь Пеннинга. Ртуть почему-то уменьшает распыление катодов (об этом писала Burroughs - лидер в сфере газоразрядных индикаторов - в своих патентах и где-то ещё). И там не нужно гадать о наличии ртути, если её подают через ампулу, остающуюся в баллоне (кажется, в ИН-14 сверху, а в ИН-18 снизу и раскрывается пропусканием тока по двум дополнительным выводам).
Есть еще на неонках схема диагностики системы зажигания. Четыре лампы одним электродом на массе, а вторым к проводу, обмотанному несколькими витками вокруг высоковольтного провода к свече. При исправной системе все светятся равномерно. При проблемах в работе - гаснет, мерцает или меняется яркость лампы.
Спасибо за статью, очень лампово во всех смыслах!
Однажды нашел советскую елочную гирлянду на неонках. Причем они фабричные были. Плюс неоновых, в том что они мерцают случайным образом как настоящие свечки.
https://old-lighting.ru/ru/content/neonovyy-novogodniy-ogonyok-pkz
Сейчас, к моему удовольствию, можно купить современные такие же гирлянды, встречается на маркете с названием из 4 букв.
Также всем известны лампочки "свеча на ветру", по сути тоже неонка с цоколем Эдисона и резистором внутри.
Еще выпускали когда-то декоративные лампы "50 лет революции":
Неонки: высокое напряжение, тлеющий разряд и немного практической магии