
【電】 gas-discharge tube
氣體放電管(Gas Discharge Tube,簡稱GDT)是一種利用氣體電離原理實現電路保護的非線性電子元件。其核心功能是通過惰性氣體(如氩氣、氖氣或混合氣體)在高壓下的擊穿放電現象,将瞬态過電壓能量導入大地,從而保護後端電子設備免受浪湧電流、雷擊等電磁幹擾的損害。該器件在電力系統、通信基站及工業設備中具有廣泛應用。
從結構組成來看,氣體放電管通常由兩個或多個電極封裝在陶瓷或玻璃管體内構成。當電極間電壓超過預設阈值時,管内氣體發生雪崩電離形成等離子體通道,此時管體阻抗急劇下降(典型值從兆歐級降至毫歐級),實現納秒級快速響應。其電壓-電流特性遵循帕邢定律(Paschen's Law),擊穿電壓與氣體壓力、電極間距的乘積呈非線性關系,公式表示為:
$$ V_B = frac{Bpd}{ln(Apd) - ln(ln(1+frac{1}{gamma}))} $$
其中$p$為氣體壓強,$d$為電極間距,$A$和$B$為氣體特性常數,$gamma$為二次電子發射系數。
在應用特性方面,氣體放電管具有三大核心優勢:1)通流量大(可達100kA以上);2)極間電容小(通常<1pF);3)雙向對稱保護特性。但需注意其存在續流效應,在交流電路中需配合MOV等器件使用。國際電工委員會IEC 61643-11标準對氣體放電管的性能參數和測試方法有詳細規定,實際選型時應重點關注直流擊穿電壓、沖擊耐受電流及絕緣電阻等參數。
氣體放電管是一種通過氣體電離和放電現象實現電路保護的電子器件,具有高耐流能力和快速響應特性。以下是其核心概念的詳細解釋:
氣體放電管由陶瓷或玻璃封裝的兩極(或三極)構成,内部充填惰性氣體(如氖、氩)和少量雜質氣體。其電極通常由金屬化陶瓷焊接而成,确保放電通路的穩定性。按類型可分為二極管和三極管,工作電壓範圍覆蓋75V至3500V。
當兩端電壓超過氣體絕緣強度時,氣體被電離形成等離子體,導緻極間導通并洩放電流。導通後電壓維持在較低殘壓水平(由放電弧道決定),從而限制過電壓。這一過程響應時間約100納秒,適用于瞬時過壓保護。
總結來看,氣體放電管憑借其獨特的物理特性,在高壓防護領域占據重要地位,尤其適合作為粗保護層吸收大能量浪湧。
【别人正在浏覽】