موضوع مقاله: لامپ رگولاتور ولتاژ | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # لامپ رگولاتور ولتاژ | مقدمه: از نظر فیزیکی، این افزاره‌ها شبیه لامپ‌های خلاء هستند، اما دو تفاوت اصلی وجود دارد: پوشش‌های شیشه‌ای آنها با مخلوط گاز پُرشده است و آنها یک کاتد سرد دارند. | ## بخش 1: لامپ رگولاتور ولتاژ | از نظر الکتریکی، این افزاره‌ها شبیه دیودهای زنر هستند، با تفاوت‌های عمده زیر: آنها به جای شکست زنر به یونش گاز متکی هستند ولتاژ تغذیه تثبیت نشده باید ۱۵ تا ۲۰ درصد بالاتر از ولتاژ خروجی اسمی باشد تا اطمینان حاصل شود که تخلیه شروع می‌شود. در صورتی که جریان عبوری از لامپ خیلی کم باشد، خروجی می‌تواند بالاتر از مقدار اسمی باشد. هنگامی که ولتاژ کافی بر روی الکترودها اعمال می‌شود، گاز یونیزه می‌شود و یک تخلیه تابشی در اطراف الکترود کاتد ایجاد می‌کند. لامپ وی‌آر سپس به عنوان یک افزاره مقاومت منفی عمل می‌کند؛ با افزایش جریان از طریق افزاره، میزان یونش نیز افزایش می‌یابد و مقاومت افزاره در برابر جریان بیشتر کاهش می‌یابد. به این ترتیب، افزاره جریان کافی را برای نگه‌داشتن ولتاژ در پایانه‌های خود به مقدار مورد نظر هدایت می‌کند. از آنجایی که افزاره تقریباً مقدار نامحدودی جریان را هدایت می‌کند، باید ابزار خارجی برای محدود کردن جریان وجود داشته باشد. سپس لامپ وی‌آر هر بخشی از جریان را که به بار پایین‌دست جریان نمی‌یابد هدایت می‌کند و ولتاژ تقریباً ثابتی را در سراسر الکترودهای لامپ وی‌آر حفظ می‌کند. | ## بخش 2: لامپ رگولاتور ولتاژ | ولتاژ تثبیت‌سازی لامپ وی‌آر تنها زمانی تضمین می‌شد که مقدار جریانی را در محدوده مجاز انجام داد. به ویژه، اگر جریان عبوری از لامپ برای حفظ یونش خیلی کم باشد، ولتاژ خروجی می‌تواند بالاتر از خروجی اسمی باشد — تا حد ولتاژ منبع تغذیه ورودی. اگر جریان عبوری از لامپ خیلی زیاد باشد، می‌تواند وارد حالت تخلیه قوسی شود که در آن ولتاژ به‌طور قابل‌توجهی کمتر از مقدار اسمی خواهد بود و ممکن است لامپ آسیب ببیند. برخی از لامپ‌های رگولاتور ولتاژ حاوی مقادیر کمی از رادیوایزوتوپ‌ها برای تولید یونش قابل اعتمادتر بودند.Electron Tubes لامپ کرونا وی‌آر یک نسخه با ولتاژ-بالا است که با فشار نزدیک به اتمسفر با هیدروژن پر می‌شود و برای ولتاژهای مختلف از ۴۰۰ ولت تا ۳۰ کیلو ولت طراحی شده است. یک لامپ رگولاتور ولتاژ هیدروژن موفق، از سال ۱۹۲۵، لامپ ریتیان بود که به رادیوهای آن زمان اجازه می‌داد به جای باتری از برق AC استفاده کنند. در اروپا، لامپ‌های وی‌آر تحت سیستم حرفه‌ای (" ZZ1xxx ") و تحت یک سیستم اختصاصی شماره قطعه داده می‌شدند. در اتحاد جماهیر شوروی، استابیلیترون‌های تخلیه‌تابشی به صورت سیریلیک با شماره سریال توسعه نامگذاری شدند. | ## بخش 3: لامپ رگولاتور ولتاژ | از آنجایی که تخلیه تابشی یک فرایند «آماری» است، با تغییر سطح یونش، مقدار مشخصی نویز الکتریکی به ولتاژ تثبیت‌شده وارد می‌شود. در بیشتر موارد، با قرار دادن یک خازن کوچک به موازات لامپ وی‌آر یا با استفاده از یک شبکه واتزویج آرسی در پایین‌دست لامپ وی‌آر، می‌توان آن را به راحتی فیلتر کرد. ظرفیت‌خازنی بسیار بزرگ (>۰٫۱ میکروفاراد برای یک 0D3، برای نمونه)، با وجود این، مدار یک نوسان‌ساز آرامش را تشکیل می‌دهد، که قطعاً تثبیت‌سازی ولتاژ را خراب می‌کند و احتمالاً باعث از کار افتادن فاجعه بار لامپ می‌شود. آنها را نمی‌توان به صورت موازی به کار بُرد: به دلیل تغییرات ساخت، جریان به‌طور مساوی بین چندین لامپ به صورت موازی تقسیم نمی‌شود. (به رفتار معادل با دیودهای زنر متصل‌شده سری و موازی توجه کنید) در حال حاضر، لامپ‌های وی‌آر تقریباً به‌طور کامل توسط رگولاتورهای حالت جامد مبتنی‌بر دیودهای زنر و دیودهای شکست بهمن جایگزین شده‌اند. اطلاعات لامپ وی‌آر لامپ‌های وی‌آر که به درستی کار می‌کنند در طول عملکرد عادی می‌درخشند. | ## جمع‌بندی | اگرچه آنها فاقد گرم‌کن هستند، اما لامپ‌های وی‌آر اغلب در حین کار به دلیل افت جریان و ولتاژ دوسَر آنها گرم می‌شوند.