Техника - молодёжи 1967-08, страница 6

Самым узким местом на 1-м Московском часовом заводе имени С. М. Кирова был до недавнего времени участок, где вручную подсчитыва-лксь детали. В каждом часовом механизме их по сто пятьдесят.

Но теперь, придя на завод, вы увидите на поточных линиях настольные электронно-счетные автоматы. Изящные, компактные, безотказные. Загляните внутрь — в ритм скачущим по лотку деталям загораются крохотные лампочки. Это всиыхивают заключенные в нм.\ молнии.

Как, ра.те газовый разряд не сдан В архив' Ни доказано ли всем предшествующим опытом, что наполненные газом лампы «флегматичны», не могут работать в импульсном режиме? Доказано, но...

Вернемся на Двадцать лет назад.

На Памире работала научная экспедиция ФИЛНа (Физического института Академии наук СССР). Целью ее было изучение космических лучей. Тогда-то инженеру Л. Кораблеиу, отвечавшему за состояние радиоаппаратуры, пришла в Голову остроумная и простая мысль. Что, если «расщепить» сигнальный ток: часть его в виде подготовительного (начального) разряда установить в газонаполненной лампе постоянно, на грани ее срабатывания, «взвести курок», в оставшейся частью «спускать курок». Сказано — сделано. Лампа стала необычайно чуткой. Когда же потом применили в качестве заполнителя не привычный иеон, а водород, частоту срабатываний довели до одного миллиона в секунду.

В 194Й голу и журнале «Доклады АН СССР» появилась статья с описанием необычного применения газоразрядных ламп. Госкомитет по делам изобретений и открытий выдал инженеру Кораблеиу сразу шесть авторских свидетельств, подтвердив отсутствие подобных идей в мировой печати.

Итак, молнии вновь оказалась в рабочей упряжке.

В чем же секрет успеха Кораблева?

Во всем мире совершенствовали лампы в отрыве от схемы. Советский ученый задумался над работой системы в целом. Лвмпа н электрическая цепь в его представлении — единый электронный организм. Кораблев набавил газоразрядную лампу от ее основного порока — нестабильности. Более того, в его схемах лампа сама себя(1) стабилизировала. Новый метод поставил новые задачи. Для решения их потребовались н новые конструкции ламп. Одна из ипх — столь популярная МТХ-90 — настоящий мастер на все руки.

За рубежом лампы с холодным катодом назвали «спутником советской радиоэлектроники» Не правда ли, ассоциация не случайна.

^разработчики электроиио-вычиелнтель-■*- них машин быстро оценили преимущества новых ламп. Руководители одного нз отделений всемирно известной фирмы «Филипс» заявили, что уже переходят на новые рельсы.

Сейчас во всем мире ежегодно выпускается 2 миллиона настольных счетных машин (всего н два раза меньше, чем пишущих машинок). Математизация всех отраслей ннуки, техники и про-iriuoAcrua припишет к «той цифре один, а то и дна нуля.

Норотно об интересном

Сравнивал элаитричвенив разряды чараз воздух с грозовыми калениями в атмосфер», М. Ломоносов впервые пришел н мысли о том, что природа молнии — равно нан и природа северного сияния — злеитрнчеемая. Об зтом он писал о 1743 году ■ ода •Вечернее размышление о божьем величии».

Q

Искровой разряд молнии харвкте-ризуотся следующими примерными числами: напряжение между обланом н землей составляет 100 млн. в, сила тоне — 100 тыс. е. продолжительность—10~° сон., диаметр светящегося канала 10—30 см.

ЕЭ

Общая мощность Земной «грозовой машины» составляет 2 млн. нет, то есть примерно в две разе больше мощности Куйбышевской или Волжской ГЭС.

В

Кен известно, воздух прекрасный изолятор. Но носмичеснив лучи и радиоактивное излучение недр ионизируют атмосферу. Плотность ионов а средних широтах нвввлииа — примерно 700 в куб. см. Это и позволяет воздуху оставаться практически изолятором. К слову, воздух, совершенно лишенный электричества, биологически иейтрвлви. Избыток отрицательно заряженных ионов кислорода делает его целебным, избыток положительных частиц — вредным.

«Малния», заключенная в лампв с колодным ивтодом, горящая в режиме тлеющего разряда, имеет тон в 10 ⁴ е, минимальное напряжение от 22 до 34 в.

В нашей стране промышленное освоение газоразрядных ламп началось еще в начале 60-х годов. Лампы с холодным катодом работают в машинах «Стрела», «Урал», «Кристалл», «Океан» и других. Одна нз машин была разработана я собрана В Московском нн-женерно-экономическом институте имени С. Орджоникидзе. Они содержит около двух тысяч ламп типа МТХ-90 Ни одна ие отказала в течение полутора лет1 Такой надежности могли бы позавидовать транзисторы.

В печати сообщалось о разработке в Физическом институте АН СССР счетной машины... весом всего в 1,5 кг, умещающейся в обыкновенном портфеле.

Лампы с холодным катодом нашли применение и в технике связи.

Расчеты показывают: около одной трети электронных ламп в телевизионных нрпемииках можно заменить газоразрядными.

Каждый вечер в нашей стране зажи-гвется десять с половиной миллионов

голубых экранов. Для этого необходимо около 2 млн. квт. Предлагаемая замена позволила бы сократить расход электроэнергии на одну треть. Новые лампы легко вписываются в известные схемы. Конечно Же, способность ужиться с транзисторами облегчает решение задачи. Осуществить эвмену сразу невозможно, но если взять только новые, осваиваемые заводами телевизоры, эффект будет колоссальным.

Непонятной казалась на первых порах большинству специалистов специфика работы новых приборов. В отличие от линейного и непрерывного изменения в триодах ток в ламиах с холодным катодом может меняться скачком, не требуя для этого никаких добавочных связей и трансформаторов Можно конструировать несравненно более Простые кибернетические логические устройства, чем на транзисторах.

Модернизированные газоразрядные лампы пока уступают транзисторам и быстроте действия, но примерно на порядок надежнее нх. Вспомним, электрический разряд — один из самых скоротечных процессов, Видимо, где-то таятся еще не использованные возможности.

Молния-малютка сигналит о рабочем состоянии схемы. Отпадает нужда в высококвалифицированном контроле, ведь неисправность может быть устранена мгновенно, без осциллографов И других вспомогательных приборов. Это очень важно для промышленной автоматики. Сокращение простоев — та же экономия.

Что же, хорошо, скажете вы, но ведь транзисторы не последнее слово в полупроводниковой технике. А интегральные микросхемы?..

Совершеннее становятся н лампы с холодным катодом — появляются микролампы. Если сравнить счетные блоки на газоразрядных микролампах и на интегральных схемах, то окажется, что первые намного проще в изготовлении, потребляемая ими мощность а два раза, а объем и вес в три раза меньше. Наконец, онк в 2—2,Б раза дешевле. Да н эксплуатация микроблоков намного проще.

Универсальность ламп с холодным катодом — иными словами, способность выполнять разные функции в зависимости от подобранного режима — ценное свойство, облегчающее и стимулирующее творческую работу инженеров. В советских институтах разработано свыше Б00 способов использования новых приборов. Растет н их выпуск.

Лампы с холодным катодом часто называют «газовыми полупроводниками». В этом большой смысл: сами полупроводники вот уже дна десятилетня остаются символом будущего электроники. Но будущее им придется делить с газоразрядными лампами, еще не раскрывшими всех своих возможностей.

Классическим примером третьего пути алентронини может служить широко известная лампа МТХ-90, которую вы видите на снимке вверху. Модернизированный вариант ее — лампа МТХМ — «еардцв» евержмннна+юрного триггере! элементарной ячейки счетно-решающих устройств. Рядом с ним фотогрвф поместил триггер иа транзисторах. Комментарии, нак говоритсЯ| излишни. Стоит только добавить, что для включения е сеть полупроводиииового триггера понадобятся аща понижающий трансформатор да ещв — еиетвмв сигнализации (ве, кстати, художнии дорисовал иа злентрнчееной схем*). Собранный иа новых триггерах счетчик С емносТью ечата 2048 умещается на ладони. Подобные сч тчнни вошли в «портфельную» счетно-решающую машину (нижний снимок).

Но лампа оказалась настоящим «мастером нв вев руни». Посматрите на схемы, помещенные слева. Унивврсвльность газоразрядных лвмп е исходным катодом — их большое преимущество.

4