Оксид.

раствора серной к-ты, к к-рому прибавлено 0,8% FeSOi.THaO. В. может быть изготовлен от 0,4 до десятка ампер; особенно пригоден он для 6-V батарей. Кпд В. на 2,5 А и 6 V вместе с трансформатором на 110/6 V составляет около 30%. Срок службы-сотни часов. Возможно применение и при выпрямленном токе 100 V.

Железный В. имеет в качестве вентильного электрода железо и электролитом концентрированную серную кислоту, к которой можно прибавить д.тя уменьшения сопротивления NagSO,.

В. Коллоид состоит из серебряного катода и анода из никеля или другого металла, напр.: Pb, Fe, Си, Al, Si. Электроды помещены в колбочку, наполненную пемзой, пропитанной концентрированной серной кислотой. Падение напряжения в В. весьма мало. В. пригоден для напряжений при аноде из меди до 8 V и при аноде из Si-до 50 V. Концентрация электролита 65° В6. Благоприятная температура 50°. Выпрямитель очень компактен, но, к сожалению, иногда быстро выходит из строя.

3) Оксидные, или сухие пластинчатые В. предложены в последнее время, но для применения их уже открываются широкие перспективы. Принцип действия их тот зке, что и у обыкновенного детектора, с тою лишь разницей, что вместо микроампер могут быть получены амперы. Принцип действия основан на том, что работа удаления электрона от металла разнится по величине от работы удаления от какого-либо металлическ. соединения. В. состоит из медной и свинцовой пластин, между которыми проложен слой оксида меди. В этом случае сопротивление прохождению тока в направле-

iniH от оксида к меди будет меньше, чем в обратном направлении. На фиг. 14 показан такой В., который при 6 V меняет дать около 0,3 А на сж. При искусственной вентиляции или при охлаждении маслом плотность тока может быть увеличена до 0,5 А на сж. На фиг. 15 дана вольтамперная характеристика одного элемента. На фиг. 16 дан кпд В. при различных выпрямленных напряжениях и разных мощностях, взятых от элемента диаметром около 38 лш. Как видно из кривых, кпд В. весьма велик и превышает 60%. Элементы могут быть соединяемы параллельно или последовательно, а также согласно схемам, дающим выпрямление обоих полупериодов. Вес В. на 1 kW выпрямленной мощности составляет 8 кз. В. этого типа делаются в Америке на 6 V, 2 А и 5 А. По такому типу построены америк. В. Элькон . Пластины, имеющие выпрямляющее действие, состоят из смеси сернистых соединений меди и цинка. Диаметр пластин-2,85 сж, при 0,2 сж толщины; с одной стороны к пластине припрессован медный диск, а с другой- диск из магния. Каждый элемент дает при 6V-0,15 А выпрямленного тока.

4) Газовые В. были до сих пор самыми употребительньши В. для зарядки ра-

Фиг. 14.

диобатарей. Они строятся для сильных токов, для зарядки батарей накала и анодных батарей. Газовые В. могут быть разделены на две группы, из которых каждая по конструкции распадается на несколько разновидностей: А) В. с накаленным катодом: а) твердый катод-из вольфрама, торированного молибдена, с оксидной нитью и с ве-нельтовским катодом и б) жидкий катод-ртутный и из

Фиг. 15.

амальгамы щелочных металлов. Б) В. с не-накаленным катодом: а) основанный на явлении тихого разряда и б) основанный на длине свободного пути.

А) Накаленный катод является источником электронов; поэтому, если в разреженном пространстве поместить два электрода, из к-рых один будет иметь достаточно высокую °, то, при сообщений накаленному электроду отрицательного потенциала, электроны от накаленного электрода будут двигаться к электроду, имеющему положительный потенциал. Если приложенное напряжение переменить на обратное, то тока не будет, т. к. на холодном электроде не будет налицо нужных электронов; иначе говоря, такой прибор будет пропускать ток лишь в одном направлении и, будучи включен в цепь переменного тока, даст выпрямление. Сила тока, проходящего через прибор, в случае полного вакуума, будет /=7 -, где Y--приложенное на электродах напряжение и Ь-постоянный коэффициент, рав-2,33-10 - расстояние в сж между па-

раллельными электродами). Для зарядки аккумуляторной батареи, где необходимы токи в несколько А, r.i такой прибор непо- о средственно не годится, т. к. при напряжении F=100V и расстоянии а=1 сж он даст ток J, равный всего 2,33 шА. Причиной, препятствующей быстрому увеличению тока при увеличении напряжения, является образование вылетающими от катода электронами пространственного заряда. Для компенсации отрицательного пространственного заряда применяется наполнение выпрямителей с накаленным катодом, назначенных для выпря-

г 4 в а 10 1г

Выпрямленное мапрянлние

Фиг. 16.

мления токов в несколько А, каким-либо благородным газом (аргоном, неоном или гелием). В этом случае электроны, двигаясь от катода, при достаточной скорости ионизуют, т. е. разбивают молекулы газа на электрон и положительный ион. Последний движется по направлению к катоду и своим положительным зарядом компенсирует пространственный заряд, уничтожая его тор-мозяпгее действие. В этом случае прибор будет иметь при значительных токах достаточно малое падение напряжения V. Наличие положительных ионов, ударяющихся о накаленный катод, в виду большой массы иона, вызывает быстрое разрушение катода, особенно сильное при ионах неблагородных газов; поэтому при применении в качестве накаленного катода вольфрама необходимо принять меры к удалению следов неблагородных газов, к-рые могут выделиться во время работы из электродов, для чего применяют покрытие стенок колбы зеркалом из металлич. бария или магния, поглощающих посторонние газы. По этому типу изготовляются В. под названием: 1) рамар (Ra-mar) герм, фирмой AEG, 2) т е н г а р (Tun-gar)-в Америке (Gen. El. С) д 3) фирмой Филиппе в Голландии на 3-6 А и 6-10 V для батарей накала. Тот же В. пригоден и для напряжения 50 V при 0,25 А. Падение в колбе здесь равно 5-7 V. Выпрямляется лишь один пену период, почему кпд его невелик. Срок службы не превосходит нескольких сот часов. В. состоит из колбы, в к-рой помещена спираль из вольфрама и анод из графита или угля. Спираль накаливается переменным током от общего трансформатора, имеющего две вторичных обмотки на 10 V и на 50 V и обмотку для накала. Последовательно с анодом включено балластн. сопротивление для избежания чрезмерного накала нити при увеличении выпрямляемого тока. Колба наполнена аргоном при давлении около 30 мм. На большое напряжение В. непригоден из-за обратного зажигания. Для уменьшения разрушения накаленного катода положительными ионами, а также для увеличения силы тока и увеличения кпд герм, фирмой Сименс и Гальске совместно с фирмой Курц и Шварцкбпф разработаны В., в которых вольфрам заменен торирован-ным молибденом. Преимущество замены: понижение t° с 2 500-2 700° до 1 300-1 700°, благодаря чему выпрямление допускает колебания напряжения сети, большая эмиссия, меньшее разрчпение ионной бомбардировкой, а следовательно, больший срок службы. В. построен с двумя анодами, почему выпрямляет оба полупериода. В табл. 4 приведены данные фирмы Сименс и Гальске.

Табл. 4.-Данные выпрямителя фирмы Гальске.

1Ш!штт

Фиг. 17.

В. этот имеет срок службы в несколько тысяч часов и изготовляется рядом германских фирм. Падение в колбе-около 5--7 V.

В. с оксидным накаленным катодом (Ве-нельта) допускают, благодаря большой эмиссии, выпрямление больших токов. Оксид или нанесен на нить из иридистой платины

или помещен в виде стерженька внутри спирали из платины. В последнем случае, вследствие нагревания, оксид возгоняется и активирует катод. В качестве оксида применяются окиси ще-лочяоземельн. металлов. На фиг. 17 дана схема вклю-чеюш В. Для зажигания его вблизи катода находится зажигательный электрод Z, соединенный с 0Д1ШМ из анодов посредством силитового сопротивления Si. Вследствие большого падения при начале работы, между Z ш К происходит ионизация, и далее ток перекидывается на анод. Выпрямление-обоих полупериодов. Колба наполнена аргоном. Падение напряжения в колбе-около 10 V.<:!poK службы ок. 800 час. Фирма Accumul. Fabrlk A.-G. в Берлине изготовляет В. этого типа на 1, 2, 3, 6,10, 20 и 50 А для выпрямления тока от О до 220 V. На фиг. 18 показан В. вместе с трансформатором на 220 V и 3 А. Такой же вьгарямитель при его наполнении неоном может работать при напряжениях до 3 ООО V и 1 А. Срок службы его невелик: около 50-100часов.

В., изготовляемый австр. з-дом Ика, так-нсе имеет вольфрамовый накаленный катод, но в колбочке, наполненной благородным газом, имеется также значительное давление ртутных паров, так как накаленная спираль частью погружена в ртуть. Выпрямитель имеет два угольных анода и позволяет получать или двустороннее выпрямление при 6 V

Фиг. 18.

Сименс и

И 1,5 А или одностороннее при выпрямляемом напряжении в 80 V. Выпрямитель крайне компактен и выдерживает большой срок службы.

Ртутные В. применяются для зарядки радиобатарей сравнительно редко, так как могут быть построены лишь на токи ббльшие 3 А (при меньших токах дуга тухнет) и, кроме того, они сравните.ты10 сложны и

неудобны. Трестом з-дов слабого тока изготовлялись ртутные В., пригодные для одновременной зарядки батарей на 80 V и 0,25 А и батарей накала на 6 А и 6 V. Колба здесь имеет 4 анода, вследствие чего выпрямление обоих токов происходит обоими, полупериодами. Падение напряжения в колбе равно 15 V. На фиг. 19 показан такой В.

Фиг. 19.

Значительно пригоднее для целей радио В., у которого ртуть заменена амальгамой калия и натрия и в колбе вместо вакуума находится разреженный аргон. В этом случае колба мояшт работать и при малых токах, порядка 0,1-0,3 А, почему пригодна и для зарядки батарей на 80 V и 0,25 А. Кроме того, зажигание происходит здесь не качанием, как в ртутных колбах, а вспомогательным анодом, к к-рому приложено высокое напряжение от вспомогательной обмотки трансформатора. Такие В. изготовляются фирмой П. Гардеген и К (Р. Hardegen U. С°) под названием а р г о н а л (Argonal). Падение в колбе-около 14 V. В последнее время этот тип вытесняется другими конструкциями.

Б) В. без накаленного катода отличаются простотой и состоят из электродов, помещенных в колбу, в которой находится разреженный газ (напр. смесь гелия и неона) при давлении около 10 мм. Электроды могут отличаться по материалу или по форме, на чем и основывают вентильное действие.

В. с тихим разрядом (Glimnilichtgleich-richter), изготовл. фирмами Пинч (Pintsch A.-G.) и Осрам (Osram AEG), используют для вентильного дгйствия то обстоятельство, что электрод из калия требует для уда-

1111:

ления электрона затрату вдвое меньшей работы по сравнению с железным электродом, почему катодное падение калиевого электрода будет меньше, чем железного. Кроме того, катодное падение растет очень сильно в том Случае, если поверхность катода уменьшить до пределов, при которых начинается т. н. анормальное катодное падение. Конструктивно оба принципа осуществляются в колбе, у к-рой один большой электрод покрыт калием и другой электрод сделай в виде железного.штифта. Если катодом будет штифт, а анодом калиевый электрод, то через прибор пойдет, даже при сотнях V, лишь несколько шА. При перемене же направления пойдет ток около 0,2 А, при падении внутри колбы около 80 V, т. е. при напряжении сети в 120 V получится 40 V выпрямленного тока. При напряжении сети в 220 V возможно использовать лишь один принцип, сделав оба электрода из чистого железа: большой из железного листа и малый в виде штифта. - В. применяется для зарядки анодных батарей, не требуя ухода. Па фиг. ,20 дана схема этого выпрямителя. Здесь К- железп. катод п А- штифт из железа.

Другой В., сходной конструкции, изготовляется в Америке под названием р е й т е о н (Raytheon). В нем выпрямляются обе половины, так как имеются два анода весьма малой поверхности (остальная часть закрыта изолирующими* трубками). В качестве катода служит металлическ. колпачок, закрывающий аноды. Расстояния между электродами подобраны так, чтобы использовать явления, зависящие от величины свободного пути электрона в атмосфере разреженного гелия, которым наполнен прибор. В. такого устройства изготовляются также и франц. фирмой Societe Frangaise Radioelectrique.

В. для непосредственного питания анода приемника. В тех случаях, когда выпрямители служат для питания анода приемника непосредственно, в качестве В. может быть применен также и обыкновенный кенотрон, так как при малых нагрузках его падение не играет большой роли. В некоторых случаях, как это делают Трест заводов слабого тока и ряд других организаций, применяется кенотрон, построенный по типу лампы м и к р о, но с двумя анодами в виде цилиндров, расположенных один над другим. Этим осуществляется выпрямление обеих половин, что нужно для получения малых пульсаций тока, сглаживание которых достигается системой фильтра из емкостей и самоиндукций.

Лит.: Курбатов С. И., Ртутные выпрямители, М.-Л., 1927; Научно-техн. сборник, М., 1927, 1, стр. 10; J о 1 ley L., Alternating Current Rectification a. AHled Problems, 2 ed., L., 1926; G ii n-therschulze A. u. Grermershausen W., tJberslcht u. d. heutigen Stand d. Gleichrichter, 2 Aufl., Lpz.. 1925; Glintherschulze A., Elektrisclie Oleichrictiter u. Ventile, Wittenberg, 1924; JAIEE>,

Фиг. 20.

45�7697637