„Kaltkathoden-Thyratron“ – Versionsunterschied

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Ein '''Kaltkathoden-Thyratron''', auch als '''Relaisröhre''' bezeichnet, ist eine [[Kaltkathodenröhre]] und spezielle Bauform des [[Thyratron]]s. Im Gegensatz zum Thyratron enthält der Röhrenkolben eine [[Edelgas]]füllung und sie unterscheiden sich in Zündverhalten: Während ein Thyratron über eine, direkt oder indirekt geheizte [[Glühkathode]] verfügt, zündet das Kaltkathoden-Thyratron durch eine [[Glimmentladung]] zwischen einer positiv vorgespannten Zündelektrode und der Kathode. Bei ausreichend hoher Gleichspannung zwischen Anode und Kathode kommt es dann durch diese Glimmentladung zu einem Stromfluss zwischen Anode und Kathode, und der Arbeitsstromkreis wird damit wie bei einem [[Relais]] geschlossen.
Ein '''Kaltkathoden-Thyratron''', auch als '''Relaisröhre''' bezeichnet, ist eine [[Kaltkathodenröhre]] und spezielle Bauform des [[Thyratron]]s. Im Gegensatz zum Thyratron enthält der Röhrenkolben eine [[Edelgas]]füllung, Gasmischungen aus [[Neon]] und [[Argon]] sind üblich, und sie unterscheiden sich neben der kalten Kathode auch in ihrer Zündung, welche durch eine [[Glimmentladung]] zwischen einer positiv vorgespannten Zündelektrode und der Kathode ausgelöst wird. Bei ausreichend hoher Gleichspannung zwischen Anode und Kathode kommt es durch die Glimmentladung zu einem Stromfluss zwischen der Anode und Kathode, welche den Arbeitsstromkreis bildet.


Im ausgeschalteten Zustand haben Relaisröhren einen sehr hohen Eingangswiderstand an der Zündelektrode. Die Zündung erfolgt ab einer bestimmten positiven Spannung der Zündelektrode gegenüber der Kathode. Wie bei der [[Glimmlampe]] kommt es auch bei Kaltkathoden-Thyratron im eingeschaltenen Zustand zu einer Leuchterscheinung, welcher bei durchsichtigen Glaskolben auch von außen beobachtet werden kann und in Farbe und Helligkeit dem einer Glimmlampe entspricht. Da Relaisröhren nicht geheizt zu werden brauchen, sind sie sofort betriebsbereit, haben im ausgeschaltenen Zustand keinen Leistungsverbrauch und eine lange [[Standzeit]], da keine mechanisch bewegten Teilen wie bei einem elektromechanischen Relais vorliegen.
Im ausgeschalteten Zustand haben Relaisröhren einen sehr hohen Eingangswiderstand an der Zündelektrode. Ab einer bestimmten positiven Spannung der Zündelektrode gegenüber der Kathode erfolgt die Zündung. Wie bei der [[Glimmlampe]] kommt es auch dabei im eingeschaltenen Zustand zu einer Leuchterscheinung, welcher bei durchsichtigen Glaskolben auch von außen beobachtet werden kann und in Farbe und Helligkeit dem einer Glimmlampe entspricht.


Da Relaisröhren im Gegensatz zum Thyratron nicht geheizt zu werden, sind sie sofort betriebsbereit, haben im ausgeschaltenen Zustand keinen Leistungsverbrauch und eine lange [[Standzeit]], da keine mechanisch bewegten Teilen wie bei einem elektromechanischen [[Relais]] vorliegen. Nachteilig ist der geringe Anodenstrom welcher nur einige Milliampere beträgt, und eine Zündspannung welche bei vergleichsweise hohen Werten um die 100&nbsp;Volt und darüber liegt. Um diese hohen Zündspannungen in praktischen Anwendungen zu reduzieren, gibt es Typen von Kaltkathoden-Thyratrons welche zwei Zündelektroden besitzen.<ref name="sok1"/> Der Einsatzbereich ist auf Anwendung mit hohen Spannungen und zum Schalten von geringen Strömen im Bereich von einigen Milliampere eingeschränkt.
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Bedingt durch den Betrieb im Bereich einer Glimmentladung beträgt der Anodenstrom nur einige Milliampere, die Brennspannung verbleibt bei vergleichsweise hohen Werten um die 100&nbsp;Volt. Der Einsatzbereich ist daher auf Anwendung mit vergleichsweise hohen Spannungen und zum Schalten von geringen Strömen im Bereich von einigen Milliampere eingeschränkt. Aufgrund ihrer geringen Größe fanden sie früher in großer Stückzahl unter anderem in [[Zeitrelais]] und [[Telefonanlage]]n Verwendung. Außderdem können sie durch den Glimmeffekt und entsprechender Gestaltung des Röhrenaufbaus den Arbeitszustand optisch signalisieren. Sie haben nur noch geringe praktische Bedeutung und sind unter anderem durch halbleiterbasierte Bauelemente in der Funktion weitgehend ersetzt worden.

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Aufgrund ihrer geringen Größe fanden sie früher in großer Stückzahl unter anderem in [[Zeitrelais]], analogen [[Fernsehgerät]]en und [[Telefonanlage]]n Verwendung. Außderdem können sie durch den Glimmeffekt und entsprechender Gestaltung des Röhrenaufbaus den Arbeitszustand ob ein oder ausgeschalten optisch signalisieren. Sie haben wegen der schwer reprouzierbaren Aufbaus nur noch geringe praktische Bedeutung und sind unter anderem durch halbleiterbasierte Bauelemente wie dem [[Thyristor]] in der Funktion weitgehend ersetzt worden.


== Literatur ==
== Literatur ==
*{{Literatur
* Adolf Senner: ''Fachkunde Elektrotechnik.'' 4. Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel, 1965
|Autor = Wolfram Bitterlich
|Titel = Einführung in die Elektronik
|Verlag = Springer-Verlag | Jahr = 1967 |Kapitel = Kapitel 1.2.1 Gesteuerte Gasentladungsröhren - A. Die Relaisröhre | Seiten = 38-39 }}

== Weblinks ==
* {{Internetquelle | url = https://www.elektronik-kompendium.de/news/thema/kaltkathoden-thyratron/ | titel = Schlagwort: Kaltkathoden-Thyratron | datum = 2021-05-17 | zugriff = 2024-11-9 }}


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references>
<ref name="sok1">{{Internetquelle | url = https://patric-sokoll.de/R%C3%B6hrenmuseum/Datenbank/PDF/Anwendung%20der%20%D0%A2%D0%A54%D0%91%20[Von%20Jens%20Romeikat].pdf | titel = Anwendung Subminiatur Kaltkathoden-Thyratrons ТХ4Б | zugriff = 2024-11-09 }}</ref>
</references>


[[:Kategorie:Elektronenröhre]]
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Version vom 9. November 2024, 23:55 Uhr

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Relaisröhre (Baujahr 1966)

Ein Kaltkathoden-Thyratron, auch als Relaisröhre bezeichnet, ist eine Kaltkathodenröhre und spezielle Bauform des Thyratrons. Im Gegensatz zum Thyratron enthält der Röhrenkolben eine Edelgasfüllung, Gasmischungen aus Neon und Argon sind üblich, und sie unterscheiden sich neben der kalten Kathode auch in ihrer Zündung, welche durch eine Glimmentladung zwischen einer positiv vorgespannten Zündelektrode und der Kathode ausgelöst wird. Bei ausreichend hoher Gleichspannung zwischen Anode und Kathode kommt es durch die Glimmentladung zu einem Stromfluss zwischen der Anode und Kathode, welche den Arbeitsstromkreis bildet.

Im ausgeschalteten Zustand haben Relaisröhren einen sehr hohen Eingangswiderstand an der Zündelektrode. Ab einer bestimmten positiven Spannung der Zündelektrode gegenüber der Kathode erfolgt die Zündung. Wie bei der Glimmlampe kommt es auch dabei im eingeschaltenen Zustand zu einer Leuchterscheinung, welcher bei durchsichtigen Glaskolben auch von außen beobachtet werden kann und in Farbe und Helligkeit dem einer Glimmlampe entspricht.

Da Relaisröhren im Gegensatz zum Thyratron nicht geheizt zu werden, sind sie sofort betriebsbereit, haben im ausgeschaltenen Zustand keinen Leistungsverbrauch und eine lange Standzeit, da keine mechanisch bewegten Teilen wie bei einem elektromechanischen Relais vorliegen. Nachteilig ist der geringe Anodenstrom welcher nur einige Milliampere beträgt, und eine Zündspannung welche bei vergleichsweise hohen Werten um die 100 Volt und darüber liegt. Um diese hohen Zündspannungen in praktischen Anwendungen zu reduzieren, gibt es Typen von Kaltkathoden-Thyratrons welche zwei Zündelektroden besitzen.[1] Der Einsatzbereich ist auf Anwendung mit hohen Spannungen und zum Schalten von geringen Strömen im Bereich von einigen Milliampere eingeschränkt.

Aufgrund ihrer geringen Größe fanden sie früher in großer Stückzahl unter anderem in Zeitrelais, analogen Fernsehgeräten und Telefonanlagen Verwendung. Außderdem können sie durch den Glimmeffekt und entsprechender Gestaltung des Röhrenaufbaus den Arbeitszustand ob ein oder ausgeschalten optisch signalisieren. Sie haben wegen der schwer reprouzierbaren Aufbaus nur noch geringe praktische Bedeutung und sind unter anderem durch halbleiterbasierte Bauelemente wie dem Thyristor in der Funktion weitgehend ersetzt worden.

Literatur

  • Wolfram Bitterlich: Einführung in die Elektronik. Springer-Verlag, 1967, Kapitel 1.2.1 Gesteuerte Gasentladungsröhren - A. Die Relaisröhre, S. 38–39.

Einzelnachweise

  1. ↑ Anwendung Subminiatur Kaltkathoden-Thyratrons ТХ4Б. Abgerufen am 9. November 2024.

Kategorie:Elektronenröhre Kategorie:Gasentladungslampe Kategorie:Historisches Elektrogerät

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