氣體放電管的工作原理可以簡單地總結(jié)為氣體放電。當(dāng)兩級間產(chǎn)生足夠大的電量,則會造成極間間隙被放電擊穿,這時其便由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為導(dǎo)電狀態(tài),這種現(xiàn)象與短路較為相似。當(dāng)處于導(dǎo)電狀態(tài)下時,兩極間的電壓會較低,一般是在20~50V之間,因此,其能夠?qū)蠹夒娐菲鸬胶芎玫谋Wo(hù)作用。
氣體放電管采用陶瓷密閉封裝,內(nèi)部由兩個或數(shù)個帶間隙的金屬電極,充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構(gòu)成,基本外形如圖1所示。當(dāng)加到兩電極端的電壓達(dá)到使氣體放電管內(nèi)的氣體擊穿時,氣體放電管便開始放電,并由高阻變成低阻,使電極兩端的電壓不超過擊穿電壓。
氣體放電管的主要參數(shù)
1)反應(yīng)時間指從外加電壓超過擊穿電壓到產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象的時間,氣體放電管反應(yīng)時間一般在μs數(shù)量極。
2)功率容量指氣體放電管所能承受及散發(fā)的最大能量,其定義為在固定的8×20μs電流波形下,所能承受及散發(fā)的電流。
3)電容量指在特定的1MHz頻率下測得的氣體放電管兩極間電容量。氣體放電管電容量很小,一般為≤1pF。
4)直流擊穿電壓當(dāng)外施電壓以500V/s的速率上升,放電管產(chǎn)生火花時的電壓為擊穿電壓。氣體放電管具有多種不同規(guī)格的直流擊穿電壓,其值取決于氣體的種類和電極間的距離等因素。
5)溫度范圍其工作溫度范圍一般在-55℃~+125℃之間。
6)絕緣電阻是指在外施50或100V直流電壓時測量的氣體放電管電阻,一般>1010Ω。
電話機(jī)/傳真機(jī)等各類通訊設(shè)備防雷應(yīng)用,在電子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)線路上,經(jīng)常會受到外界瞬時過電壓干擾,這些干擾源主要包括:由于通斷感性負(fù)載或啟停大功率負(fù)載,線路故障等產(chǎn)生的操作過電壓;由于雷電等自然現(xiàn)象引起的雷電浪涌。這種過電壓(或過電流)稱為浪涌電壓(或浪涌電流),是一種瞬變干擾。浪涌電壓會嚴(yán)重危害電子系統(tǒng)的安全工作。消除浪涌噪聲干擾,防止浪涌危害一直是關(guān)系電子設(shè)備安全可靠運(yùn)行的核心問題。為了避免浪涌電壓損害電子設(shè)備,一般采用分流防御措施,即將浪涌電壓在非常短的時間內(nèi)與大地短接,使浪涌電流分流入地,達(dá)到削弱和消除過電壓、過電流的目的,從而起到保護(hù)電子設(shè)備安全運(yùn)行的作用。