Способ усиления электрического тока в электронной лампе

Изобретение относятся к электротехнике и может быть использовано для получения электрической энергии.Известен способ ионизиционного усиления злектричешсого токи повышением температуры электродов (Савельев Н.В. Курс общей физики. т. 3. М Наутка. 982. с. 209), в котором испускание нагретым иеталлом электронов называется термоэлек-гронной эмиссией. Исследование термозлектронной эниссии осуществляется с помощью схемы. включающей следующие элементы двухэлектродную лампу,внутри которой ииеютсн катод в виде прямой тонкой нити и анод в форме коаксиального с ней цилиндра батарею канала, создающую ток для разогрева катода анодную батарею, с которой подается напряжение на электроды потенциометр для изменения значений анодного напряжения реостат в катоагной цепи. позволяющий регулировать температуру нагрева катода.Недостатком данного способа ноннзационного усиления тока повышением тенпературы электродов, гадов и плазмы является увеличение потребления электрической энергии, обусловленной ростом температуры нагрева. Применение высоких температур требует специальных материалов и условий. что является трудно осуществиным и экономически нецелесообразным.Наиболее близким по технической сущности является способ усиления тока(Грановский ВЛ. Электрический ток в газе. М. Наука, 1971, с. 68, НО), заполоняю ЩИЙШ В УВЫШЧСНЦИ ПРНЮШДНВ 8 ОНОГО ПФКДУ ЭЛСКТРОДВНП НЕЦРЯЖСНИЯ. ПО ДЖИПО му способу значения напряжения иеэкду электродных изиепяют потенциометры иизмеряют вольтметром. При этом за счет увеличения прикладываемого напряжения в иеэкэлепродиом промежутке появляются новые свободные носители тока(в основном электроны) вследствие ионизации молекул газа ударами первоначально возникших электронов, разогнанных электрическим полем до энергии, достаточной штн ионизации, что и обусщавливает возрастание силы тока.НСДОСТЯТКОН ЭТОГО 01100068 ПОНВЗОЦПОННОГО УСПЛСНПЯ ТОКЯ ЯЩШСТСЯ значи ТЫХЬНН РЕОХОД ЭДСКТРОЗВСРГПП ВСЛЕДСТВИЕ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ НЕПРЮКОНВЯ КИЕВКроме того, более высокий уровень напряжения предопределяет необходимость прннеиеиия повышенной изоляции. уштожнеиия конструкции. увеличения габаритов едкого устройства, что требует создания соответствующих условий безопасной эксплуатации и более высокой квалификации обслуживающего персопала.Задачей изобретения является разработка способа увеличения выхода электроэнергии без использования дополнительной потребляемой мощности за счет создания резонансных колебательная процессов путем наложения частот вынуждающего напряжения и частиц плазмы.Ожидаемый технический результат достигается тем. что в способе усиления электрического тока. вкапочнющем ионизацию плавны, обуславлнваеную приютатшваеиым ыежду электродами напряжением. создают резонансные колебательные процессы наложением частот вынуждающие напряжения и частиц плазмы. устанавливают значение амплитуды постоянной составляющей напряжения с помощью потенцноиегра. затеи регулируют фориу переменной составляющей вынужддшщсго напряжения до совпадения частоты вынуясдающего напряжения счастотой колебания частиц плазмы.Возможность возбуждения в плазме электрических колебаний впервые экспериментально установлена Леигнтором и Тонксом в 1929 голу. Частота колебаний положительных ионов лежит в широком диапазоне от нсспсолысих десятков метров до звуковой частоты (16-20000 Гц).Согласно встассичеспснм представлениям (Волькеиштейн МВ. н др. Колебания молекул М. Наука, 972, с. 62) электроны молекулы под действнен электрического поля начинают раскачиваться. увлекая за собой яхта. В результате при воз буждении колебания атомы молекулы приходят в состояние гармонических коле баний с частотой этого поля. у Как отнечается в (Грановспшй ВЛ. Электрический ток в газе- М. Наука, 19 1,с. 68, 110), электропроводность плазмы оказывается зависящей от распределенияние влияет на нилульс, передиваеиый электроники ионам. нейтральным атония,то-есть. на сопротивление электронному току,Создание резонансных явлений способствует увеличению скорости динисенннЭкспериментальные данные зависимости анодного тока ланпы 5 Ц 8 С от величины прикладываемого напряжеия и от формы перененной составляющей вы нуждающего НЕПРЯЖСНПЯ ПРИВЕДЕНЫ В таблице ЪТаблица 1 НЕПРЮКОННС ЮЛИЙ щбХнодиы-ток В нилианперих вольта М при угле открытия тирис- при угле открытия ти- Ц таков а 1 дотянет ЭВМ 25 32.5 30,0 30 36.2 - 62,0 35 39.8 116.0 40 44,5 302,0Из этой таблицы видно, что с увеличением прикладываемого к лампе напряжения ток увеличивается но существенное изменение наступает тогда, когдаспектр гармоник от переменной составляющей будет благоприятная.При угле а 0 к электродам подводится синусоидальное напряжение, выспхие гарионики отсутствуют. При угле о 5 из-за понижения форны кривой напряжения в ней появляются гарноники высоких порядков. При этои для угли оъ 0 при увеличении напряжения с 25 В до 40 В получили увеличение токи о 32,5 до 44,5 ША,а для угла оъ 15 в тон же диапазоне изменения напряжения - с 30,0 до 302,0 тА. Напряжение увеличивалось в 1,6 раза, ток при обычных условиях (а 0) увеличился только в 1,37, и при благоприятны спектре (оь 15) - в Ю раз.Следовательно, при обычных условиях усиление тока за счет повышения ни иряэкеиин эиоионически нецелесообразно, а при создании резонансных колебанийОсуществление способа поясняется слепой, представленной на фиг. 1.Схена состоит из Электролампы 1. потенционетра 2, устройства изменении фрриы напряжения 3 и нагрузки 4. подводимое к лампе напряжение контролируется вольтиетрон Рт, анодный ток и ток, подводящий от устройства изменения фориы напряжения, измеряются анпериетраии РА н РА соответственно.Устройство регулирования форны ножет быть построено на тиристорах (фиг. 2) или на диодах сдросселен насыщения (фиг. 3).При тиристорной схеме регулирование фориы подводимого к электрода напряжении осуществляется углом открытия, а при диодной током в обкатке намагничивания дросселя насыщения.Работа осуществляется следующии образок к устройству 3 от сети подают напряжение и углов открытии тиристоров или током в обмотке наиагничиваиия дросселя насыщения устанавливают форну напряжения такой, чтобы анодный ток по анпериетру РА был больше тока от сети РА 2. Необходиное значение величины напряжения устанавливают потеицоиегрои 2 уВыполнение способа на ланпе 6 Н 5 С. Устройство для регулирования спектра гарнонии выполнено на тиристорах. При угле открытия а 0, потенциоиетрон 2 установили на лапше 1 значение напряжения 40 В. Показания анпернетров РА 1 и РА 2 составили 45 ША соответственно. Установили угол открытия тиристоров оъ 15 и напряжение на лампе 40 В. При этом анодный ток стал 302 ША (РА 1). а от устройства 3 потреблялся ток 128 ША (РАД и он меньше тока. протекающего по нагрузке 4. н бВыполнение способа на лаипе 6 Ф 5 П. М кПри угле и 0 и напряжении П 30 В амперметры РА и РА показывали соответственно 7 шА и П шА. Когда установили угол ц 5 и иаттряэиениеп 30 В, топоказания амперметров были следующие РА 1-36 ША и РА 2-12 шА. Ток через на гружу увеличился более чеи в пять раз и он больше потребляемого и сети в трираза. то есть. произошло увеличение тока при снижении потребляемой из сети электроэнергии. Способ ножет осуществляться и по схеие, изображенной на фиг. 4.