氣體放電管的結(jié)構(gòu)及特性

開放型氣體放電管放電通路的電氣特性主要取決于環(huán)境參數(shù)，因而工作的穩(wěn)定性得不到保證。為了提高氣體放電管的工作穩(wěn)定性，目前的氣體放電管大都采用金屬化陶瓷絕緣體與電極進(jìn)行焊接技術(shù)，從而保證了封接的外殼與放電間隙的氣密性，這就為優(yōu)化選擇放電管中的氣體種類和壓力創(chuàng)造了條件，氣體放電管內(nèi)一般充電極有氖或氫氣體。

氣體放電管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。它主要由電極及絕緣瓷管所組成，在電極的有效電子發(fā)射表面上涂有激活化合物(電子粉) ，電極間的距離一般小于1mm 以提高電子的發(fā)射能力，為了保證氣體放電管能快速地將浪涌電壓限制在低電位，在陶瓷絕緣管內(nèi)表面制作有一導(dǎo)電帶，通過其作用電場來加速放電區(qū)域的電離， 使放電管具有快速響應(yīng)特性和可恢復(fù)性。

氣體放電管的各種電氣特性，如直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓、耐沖擊電流、耐工頻電流能力和使用壽命等，能根據(jù)使用系統(tǒng)的要求進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。這種調(diào)整往往是通過改變放電管內(nèi)的氣體種類、壓力、電極涂敷材料成分及電極間的距離來實(shí)現(xiàn)的。

氣體放電管有二極放電管及三極放電管兩種類型。有的氣體放電管帶有電極引線，有的則沒有電極引線。

從結(jié)構(gòu)上講，可將氣體放電管看成一個(gè)具有很小電容的對(duì)稱開關(guān)，在正常工作條件下它是關(guān)斷的，其極間電阻達(dá)兆歐級(jí)以上。當(dāng)浪涌電壓超過電路系統(tǒng)的耐壓強(qiáng)度時(shí)，氣體放電管被擊穿而發(fā)生弧光放電現(xiàn)象，由于弧光電壓低，僅為兒十伏，從而可在短時(shí)間內(nèi)限制了浪涌電壓的迸一步上升。氣體放電管就是利用上述原理來限制浪涌電壓，對(duì)電路起過壓保護(hù)作用的。

隨著過電壓的降低，通過氣體放電管的電流也相應(yīng)減少。當(dāng)電流降到維持弧光狀態(tài)所需的最小電流值以下時(shí)，弧光放電停止，放電管的輝光熄滅。

氣體放電管主要用來保護(hù)通信系統(tǒng)、交通信號(hào)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及各種電子設(shè)備的外部電纜、電子儀器的安全運(yùn)行。氣體放電管也是電路防雷擊及瞬時(shí)過壓的保護(hù)元件。

氣體放電管具有載流能力大、響應(yīng)時(shí)間快、電容小、體積小、成本低、性能穩(wěn)定及壽命長等特點(diǎn);缺點(diǎn)是點(diǎn)燃電壓高，在直流電壓下不能恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài)，不能用于保護(hù)低壓電路，每次經(jīng)瞬變 電壓作用后，性能還會(huì)下降。