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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Indicadores de néon. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante A lâmpada de néon pertence à classe dos dispositivos de descarga luminosa. É um recipiente de vidro (Fig. 1), dentro do qual são colocados dois eletrodos metálicos. Os eletrodos podem ser planos, cilíndricos e em forma de hastes retas ou curvas. O cilindro é preenchido com um gás inerte (néon, argônio ou uma mistura deles com hélio), que está sob baixa pressão (vários mm de mercúrio).
Um dos eletrodos da lâmpada é o cátodo, o outro é o ânodo. Para lâmpadas projetadas para operar em corrente alternada, cada eletrodo é alternadamente ânodo e cátodo. Montamos uma instalação simples de acordo com o diagrama mostrado na Fig. 2, a partir de uma fonte de alimentação, um potenciômetro R1 e um voltímetro com limite de medição de 150 V, conectados em paralelo com uma lâmpada neon L1.
Como fonte de energia, você pode usar uma bateria ou um retificador de baixa potência que forneça uma tensão constante de pelo menos 80 V. Contanto que a tensão entre os eletrodos da lâmpada seja baixa, o intervalo de gás entre os eletrodos é um isolante. À medida que o controle deslizante do potenciômetro se move para a esquerda (de acordo com o circuito), a tensão nos eletrodos da lâmpada aumenta gradualmente. A uma certa tensão para uma determinada lâmpada, ocorre uma descarga luminosa nela, enquanto a resistência interna da lâmpada diminui drasticamente e a corrente através dela aumenta. A tensão na qual ocorre uma descarga luminosa na lâmpada é chamada de tensão de ignição. Seu valor depende da composição e pressão do gás na lâmpada, do material e formato dos eletrodos e da distância entre os eletrodos. O aparecimento de uma descarga luminosa pode ser explicado da seguinte forma. Em um gás, mesmo em temperatura normal, algumas moléculas estarão ionizadas, ou seja, em um gás, entre as moléculas neutras, haverá elétrons e íons positivos - moléculas de gás que perderam alguns de seus elétrons. Quando uma tensão constante é aplicada aos eletrodos da lâmpada, um campo elétrico é criado entre eles. Os elétrons se movem neste campo para o eletrodo positivo - o ânodo, e os íons positivos para o eletrodo negativo - o cátodo. Se a intensidade do campo elétrico entre os eletrodos da lâmpada for grande o suficiente, os elétrons adquirem uma velocidade tal que, ao colidirem com uma molécula de gás, a ionizam; por sua vez, os nenhum, bombardeando o cátodo, eliminam novos elétrons dele. Como resultado da ionização, o gás torna-se eletricamente condutor, mas ao contrário dos metais, onde a corrente é criada por elétrons, aqui tanto os elétrons quanto os íons participam da criação da corrente. Devido ao fato de as moléculas de gás, tanto durante a ionização quanto durante a recombinação (redução de um íon em uma molécula neutra como resultado da captura de elétrons), poderem emitir luz, o gás próximo ao cátodo começa a brilhar. A cor do brilho pode ser vermelha ou vermelho-laranja, dependendo da composição do gás. Ao passar por uma lâmpada neon de corrente alternada, o brilho é observado em ambos os eletrodos. A área de brilho depende da intensidade da corrente que passa pela lâmpada. Com o aumento da corrente, todas as novas seções do cátodo são incluídas no trabalho e a área de brilho se expande. A tensão nos eletrodos da lâmpada permanece quase constante até que todo o cátodo seja coberto pelo brilho. Lâmpada de néon - um indicador da eletrificação do corpo. É possível determinar se o corpo está carregado não apenas com um eletrômetro, mas também com uma lâmpada neon. Quando a saída do eletrodo de uma lâmpada de néon se aproxima de um corpo eletrificado, por exemplo, uma haste de vidro ou ebonite eletrificada por fricção, ocorre uma descarga luminosa na lâmpada. Segure a lâmpada seguindo a saída do segundo eletrodo. Com o auxílio de uma lâmpada neon, você pode garantir que durante o funcionamento da máquina eletroforadora escolar apenas os setores de pó de alumínio depositados nos discos sejam eletrificados - para isso, deve-se levar a lâmpada até o setor do disco. Se a lâmpada for aproximada do disco entre os setores, a lâmpada não acenderá. Lâmpada de néon - indicador de polaridade. Aproveitando que o brilho ocorre no cátodo, ou seja, no eletrodo sob potencial negativo, é possível determinar a polaridade da fonte de corrente contínua por meio de uma lâmpada neon. Para isso, a lâmpada é conectada aos terminais da fonte de corrente e é determinado qual eletrodo da lâmpada brilha. Anteriormente, ao conectar uma lâmpada neon a uma fonte de corrente contínua de polaridade conhecida, é necessário estabelecer exatamente como os eletrodos da lâmpada estão conectados à base. Lâmpada de néon - indicador de fio de fase. O apartamento possui dois fios elétricos. Um deles está conectado ao terra, é chamado de fio neutro. Tocá-lo é seguro. O outro fio, denominado fio energizado, está totalmente energizado em relação ao terra e pode ser fatal se tocado. Você pode distinguir esses fios uns dos outros usando uma sonda com lâmpada neon (Fig. 3).
A sonda pode ser montada em um cabo de chave de fenda feito de plástico transparente, enquanto um eletrodo da lâmpada é conectado através de um resistor R1 à lâmina da chave de fenda, o outro eletrodo é conectado a um anel de metal usado no cabo da chave de fenda. Tocar no fio neutro com uma chave de fenda não faz com que a lâmpada acenda; se tocar no fio de fase, a lâmpada acenderá. A chave de fenda deve ser segurada de forma que seja garantido o contato entre a mão e o anel de metal. Lâmpada de néon - dispositivo de sinalização de fusível queimado. Quando um fusível queima - "plugues" você tem que tirar todos os fusíveis dos soquetes um por um em busca de um queimado. Se, em paralelo a cada fusível, uma lâmpada neon e um resistor R1 estiverem conectados (Fig. 4), então se o fusível queimar, a tensão da rede através dos aparelhos elétricos ligados e o resistor R1 será aplicada à lâmpada neon, causando-a acender.
Lâmpada de néon - indicador de tensão da rede. Durante o dia, a tensão da rede elétrica costuma variar dentro de certos limites. À noite, quando o número total de aparelhos elétricos conectados à rede aumenta, a tensão cai um pouco. Durante o dia, quando a carga da rede está baixa, a tensão torna-se normal ou ligeiramente superior ao normal. Para alguns dispositivos, como TV ou rádio, a variação da tensão da rede não deve ultrapassar determinados valores para evitar sua falha. Você pode controlar a tensão da rede com um voltímetro, mas é melhor fazer isso com um indicador de tensão feito em lâmpadas de néon. O esquema do indicador é mostrado na fig. 5.
Dois divisores de tensão dos resistores R220, R1 e R2, R3 estão incluídos em uma rede de corrente alternada com tensão de 4 V. As lâmpadas neon L1 e L2 tipo MN-3 são conectadas em paralelo com os resistores R1 e R3. As resistências dos resistores R1 e R2 são escolhidas de modo que a queda de tensão no resistor R1 seja suficiente para acender a lâmpada L1 quando a tensão da rede for igual ao mínimo permitido (200 V). A queda de tensão no resistor R3 deve ser igual à tensão de ignição da lâmpada L2 quando a tensão da rede aumenta até o máximo permitido (230 V). Portanto, se a tensão da rede estiver dentro dos limites aceitáveis, uma lâmpada L1 acenderá. Se nenhuma das lâmpadas estiver acesa, significa que a tensão da rede não é suficiente para o funcionamento normal da TV, enquanto o acendimento de ambas as lâmpadas indica um aumento de tensão acima dos limites definidos, em ambos os casos a TV deve ser desligada da a rede. Autor: V.Shilov
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