В тиратронах  тлеющего  разряда  на анод  и  сетки  подается  положительный  относительно  катода потенциал . При  некоторых  соотношениях  напряжений  на аноде  и  на сетках  зажигается  самостоятельный  тлеющий  разряд  между  катодом и  анодом. На  рис.6.10 представлена  вольт -амперная  характеристика  разряда .
После  зажигания  разряда  напряжение  на приборе уменьшается  от напряжения  зажигания  (Uз) до  напряжения  горения  (Uг). При  дальнейшем  увеличении  напряжения  на входе, напряжение  на тиратроне почти  не изменяется , а ток разряда  увеличивается  от I1 до  I2. Рост  тока  обеспечивается  за счет  увеличения  эмитирующей  поверхности  катода (закон  Геля) при постоянной плотности тока с катода. После того, как  вся  поверхность  начинает  эмитировать, разряд  переходит  в  аномальный (I>I2)

В режиме  аномального  горения  ток разряда  увеличивается  за счет  увеличения  его  плотности  с катода, что  сопровождается  увеличением  напряжения  на разряде . Напряжение , требуемое  для  зажигания  разряда , зависит  от материала  электродов , геометрии  электродов , давления  и  рода газа, заполняющего  прибор . При  подаче  на любую  из сеток тиратрона напряжения, достаточного  для  зажигания  разряда, можно  зажечь  тлеющий  разряд  в  промежутке  катод -сетка.

Токовое управление

Сетка  в  тиратронах  тлеющего  разряда  управляет  моментом зажигания 
разряда  между  катодом  и  анодом, а погасить  разряд  в  тиратроне при  помощи  сетки  нельзя. В схеме  с токовым управлением  на сетку  зажигается  подготовительный  разряд. График  пусковой  характеристики  тиратрона приведен  на рис.6.11.



Плазма  подготовительного  разряда  используется  как  источник  электронов для  основного  разряда . В подготовительном  разряде  сетка  тиратрона выполняет  роль анода . Ток  подготовительного  разряда  устанавливается  небольшим  - 10 ÷ 50 мкА . Часть  электронов плазмы  подготовительного  разряда  уходит  на сетку , создавая  в  ее  цепи  ток, а часть  проходит  через  отверстия  сетки , ускоряется  полем анода  и  способствует  зажиганию  разряда  на участке  катод -анод. Чем  больше  ток подготовительного  разряда , тем  больше  ток в  цепи  сетки  и , соответственно, больше  электронов участвует  в  развитии  разряда , что  ведет  к  уменьшению  напряжения  зажигания . С момента  зажигания  разряда  на анод  сетка  теряет  свои  управляющие  свойства  и  погасить  разряд  можно  толь ко  снижением  напряжения  на аноде  до  величины , меньшей , чем  напряжение  горения . В процессе  горения  разряда  на анод  сетка   окружена   оболочкой  заряженных  частиц  (если  сетка  положительна  -  электронами, если  отрицательна - ионами ). Поле  зарядов  в  оболочках  компенсирует  поле  сетки . Поле  сетки  не проникает  за пределы  оболочки  и  поэтому  сетка  теряет  свои  управляющие  свойства . Заряды  из оболочки  уходят  на сетку , на смену  им приходят  заряды  из плазмы , поэтому , пока  есть  оболочка , в  сеточной  цепи  есть  ток. 

Электростатическое  управление 

Другой вариант  системы  управления  применяется  в  тиратроне с двумя  сетками, структурная  схема  которого  приведена  на рис.6.13.  Распределение  потенциала  в  запертом тиратроне с электростатическим  управлением  показано  на рис.6.14.


В тиратроне сетка  первая  С1 выполняет  только  функцию  анода  подготовительного  разряда , а вторая  сетка  С2  управляет  моментом зажигания  разряда  в  тиратроне. 
В таких  тиратронах  сетка  первая  С1 имеет  большую  проницаемость  (увеличены  отверстия  в  ней ), при  горении  на ней  подготовительного  разряда  возрастает  поток электронов, проходящих  в  промежутке  С1− С2. Этот поток превышает  тот минимум электронов, который  необходим  для  развития  разряда  в  анодной  области  тиратрона. Однако , если  на вторую сетку  С2 подано  отрицательное  относительно  С1 напряжение  смещения , то  на участке  С1−С2 электроны  тормозятся , разряд  на участке  катод -анод  не развивается  (тиратрон  заперт). Разряд  промежутка  катод -анод  зажигается  только  при  уменьшении  напряжения  смещения  на С2, когда электроны  после  С1 попадают  в  ускоряющее  поле  С2  и  А. Такой  способ  открывания  тиратрона, когда отрицательное  поле  в  промежутке  С2− С1 заменяется  положительным , называется  методом  электростатического  управления  моментом зажигания  тиратрона.
Пусковая  статическая  характеристика  тиратрона с электростатическим  управлением  представлена   на рис.6.15.
Начальный  участок  на статической  характеристике , проведенный  пунктиром, соответствует  не зажиганию  разряда  между  анодом и  катодом, а паразитному  разряду, возникающему  между  анодом А и  сеткой  второй С2, расположенной  более  близко  к  аноду, чем  катод . При  горении  паразитного  разряда  сетка  вторая  С2 выполняет  роль катода. При  развитии  паразитного  разряда  С2 отрицательна  относительно  плазмы  и  относительно  анода . По  мере повышения напряжения  на С2 повышается  напряжение  на аноде . Когда потенциал  С2 достигает  потенциала  плазмы, в  анодную  область  начинают  проникать  электроны, способные  зажечь  основной  разряд  катод -анод . Дальнейшее  увеличение потенциала  С2                                                                             ведет  к  дополнительному  ускорению  электронов и  разряд  основной  развивается  при  меньшем  напряжении  на аноде  (падающий  участок  пусковой  характеристики).

При  снятии  вольт-амперных  характеристик  на участках: катод-первая 
сетка, катод-вторая  сетка , катод-анод  получают  типичные  вольт-амперные  характеристики  самостоятельного  тлеющего  разряда, которые отличаются  только  количественно .

Hosted by uCoz