[转帖]电子管特性及其应用——整流管互换指南

杨维中

音响设备中使用的电源整流电子管，大多是高真空全波整流管。同规格的旁热式整流管在最大电流输出时的管压降要比直热式整流管为小，不过直热式整流管比旁热式整流管的耐过载冲击能力要强许多。

5AR4 GT型（Φ33mm）8脚高真空旁热式全波整流管

等效管GZ34；类似管GZ32，GZ33（英，Mul.,G管）。小型高性能整流管，适于较大电流（250mA）电源整流用。适宜垂直安装，工作时必须有良好的通风。

5R4GY G型（Φ52mm）8脚高真空直热式全波整流管

等效管5R4GYB（美，5R4GY的改进型，外形较小，Φ45mm筒形）；5R4WGY（美，高可靠），5R4WGB（美，高可靠），5R4WGY（美，高可靠）；类似管274B（美，WE，通信用G管）。适于较高电压电源整流用。适宜垂直安装，工作时必然有良好的通风。

5U4G G型（Φ52mm）8脚高真空直热式全波整流管

等效管VT244（美，军用），CV575（英，军用），5Z10，5U4GB（美，5U4G改进型，外形尺寸较小，为Φ40mm筒形），5Z3P（中，Φ52mmG管），5Y3C（俄，Φ52mm），5Z3PA（中，5Z3P改进型）；5U4WG（美，高可靠），5U4WGB（美，高可靠），5931（美，工业用），WTT135（美，特种用途）；类似管U52（英，GEC，G管），GZ31，5Z3（美，底座为4脚，Φ52mmST管）。适于较大电流（250mA）电源整流用。适宜垂直安装，工作时必须有良好有通风。

5Y3GT GT型（Φ30mm）8脚高真空直热式全波整流管

等效管VT197A（美，军用），CV1856（英，军用），5Z2P（中）；5Y3WGT（美，高可靠），6087（美，工业用），6106（美，工业用），6853（美，工业用），WTT102（美，特种用途）；类似管U50（英，GEC，G管），80（美，底座为4脚，Φ46mmST管）。适于中等电流（125mA）电源整流用。适宜垂直安装，但5Y3GT的第2和第8脚成水平面时，也可水平安装，工作时必须有良好的通风。

5Z4GT GT型（Φ30mm）8脚高真空旁热式全波整流管

等效管5Z4（美，Φ33mm金属管）、VT74（美，军用金属管）、5Z4G（美，G管）、52KU（英，cossor,G管）、5Z4P（中，Φ33mm G管）、5Ц4C（俄，Φ33mm G管）；类似管5V4G（美，Φ46mm G管）、5V4GA（美，Φ40mm筒形）、53KU（英，cossor，G管）、U77（英，GEC，G管）GZ30。适于中等电流（125mA）电流整流用。适宜垂直安装，工作时必须有良好的通风。

EZ81/6CA4小型（Φ22mm）9脚高真空旁热式全波整流管

等效管U709（英，GEC），CV5072（英，军用）。小型高性能整流管，适于最大电流150mA内的电源整流用。装置位置可任意，但工作时必须有良好的通风。

6X4/EZ90小型（Φ19mm）7脚高真空旁热式全波整流管

等效管U78（英，GEC），U707（英），6Z31，CV493（英，军用）；6063（美，工业用），6X4W（美，高可靠），WTT100（美，特殊用途）；类似管6Z4（中，管脚接续不同），6Ц4Π(俄，管脚接续不同)。适于最大电流70mA内的电源整流用。装置位置可任意，但工作时必须有良好的通风。

在电子管稳压电路中，使用的电子管有电压调整管、误差放大管以及提供基准的电压稳定管。电压调整管需要低内阻功率管，输出电流应在调整管最大屏极耗散功率内，除专用管外，常使用三极接法的功率集射管。误差放大管需要提供高的增益，使用五极管或高放大系数三极管，如6AU6、EF8、12AX7、5751等。电压稳定管（Volage regulator）是一种充有惰性气体的冷阻极二极管，常用的有OA2和OB2两种型号。

6AS7G、6080 电压调整管，双管并联时，直流输出电流100~125mA。

6C19/6C1917 电压调整管，直流输出电流70~80mA。

6L6G、807 三极接法作调整管时，直流输出电流60~70mA。

6P1、6P6P 三极接法作调管时，直流输出电流30~40mA。

OA2/150C2 小型7脚充气电压稳定管，等效管CV1832（英，军用），OA2WA（美，高可靠），6073（美，特种用途），6626（美，工业用），M8223，STV150/30，CrlΠ（俄），WY1（中），适于作150V（5~30mA）稳压用，启动电压185V。

OB2/108C1 小型7脚充气电压稳定管，等效管CV1833（英，军用），OB2WA（美，高可靠），6074（美，特种用途），6627（美，工业用），M8224，STV108/30，Cr2Π（俄），WY2（中），适于作108V（5~30mA）稳压用，启动电压133V。

OC3/VR105 G型（Φ40mm）稳压管，等效管OC3W，VR105W，WT269，Cr3C（俄）WY3P（中）。适于作105V（5~40mA）稳压用，启动电压115V。

OD3/VR150 G型（Φ40mm）稳压管，等效管OD3W，VR150W，WT294，150C3，CR4C（俄），WY4P（中）。适于作150V（5~40mA）稳压用，启动电压160V。

clk

交易区新帖推荐

好[s:20]

R6696

5R4与5Z3P整流管耐压的高低不同，电流大小不同，管脚也不同。它们之间为何可以相互替换呢？

[ 本帖最后由 R6696 于 2009-7-10 23:07 编辑 ]

arm

好资料[s:20]
可惜不懂电子管~

风吹柳花

浅析电子管的热电子阴极材料及其特性

    电子管是利用真空中的自由电子在电场作用下运动的原理所做成的电子器件，所以，电子管中发射电子的阴极就成为电子管的“心脏”部分。电子管中应用最广的为热电子发射阴极，因此必须了解常用阴极的主要性能及其特性。

    1 纯钨丝阴极

    纯钨丝阴极是电子管中使用最早的一种阴极，由于它具有发射稳定、富有延展性的优点，又不因管内残余气体电离产生的正离子的撞击而降低发射性能，故适用于高板极电压的电子管中。纯钨丝阴极的缺点是它的逸出功（在绝对温度零度时，金属中具有最大速度的自由电子从金属中逸出而必须由外界供给的能量，称为逸出功）大，工作时温度高（2500～2650K），所以发射效率低，需要较大的加热功率，很不经济。因此，除了某些特殊情况外，很少使用。

    2 碳化钍钨阴极(钍钨阴极)

    2?1 钍钨阴极的工作原理

    钍钨阴极电子管工作时，阴极温度约2000K，在这个温度下，阴极内发生化学反应产生原子态钍：

    2W?2C+ThO?２＝４Ｗ＋Th+2Co↑

    产生的一氧化碳被管内的吸气剂吸收，产生的钍原子不断扩散到钨丝表面形成钍原子层，降低了阴极表面的逸出功，加大了放射能力。在2000K的高温下，阴极表面钍原子层不断蒸发又不断从钍钨丝内部得到补充，形成动态平衡，维持恒定的放射能力。

    阴极温度若偏高，则化学反应加快，钍原子层加厚，放射能力加大。因反应快，碳化钨消耗快，故电子管寿命缩短。阴极温度若偏低，则化学反应变慢，钍原子层变稀，放射能力下降。

    2?2 钍钨阴极的寿命

    钍钨阴极的寿命受以下一些因素的影响：

    1)灯丝电压偏高对电子管寿命影响严重。若灯丝电压互感器高于额定值3%，灯丝功率将加大5%，放射能力提高20%，但阴极寿命下降50%。

    2)阴极在2000K时的电阻约为在室温时300K电阻的7倍。如果在室温下直接将额定电压加于灯丝，则瞬态电流最大值达额定电流的7倍。这样高的电流产生的电磁力可能把钨丝拉断，造成电子管损坏。

    3)在灯丝加热时钨丝先热起来，热量缓缓地传给支架。由于阴极支架的热容量很大，需几分钟才能达到热平衡。温度不均匀产生的较大的热应力会使钍钨阴极变形，造成放射下降甚至栅极碰极。

    2?3 再激活

    灯丝电压若长期偏低工作，钍钨丝内化学反应缓慢，生成的钍原子层会很稀。这时即使恢复额定灯丝电压也不能获得应有的放射能力。采用“再激活”措施后能使电子管恢复正常放射能力。

    “再激活”是把灯丝电压加大到额定值的1?06倍(对应功率为额定值的1?1倍)，连续加热10h，然后恢复到额定灯丝电压。“再激活”处理后的电子管其钨丝表面形成一层稳定的钍原子层，放射能力恢复到正常水平。

风吹柳花

交易区新帖推荐

2?4 黑灯丝

    电子管加足灯丝电压前30min和发射机停机后10min内，把灯丝电压只加到额定值的20%左右，灯丝温度维持为工作温度的一半左右，呈暗红色，这也可以提高电子管的寿命。这种措施称为黑灯丝，又称暗灯丝。如果发射机在停机期间，电子管始终维持在黑灯丝，对寿命更有好处。

    黑灯丝状态下，钍钨丝温度约为1000K左右，钨丝内部不发生消耗碳化钨的化学反应，因而不论黑灯丝时间多长久，对灯丝的寿命影响不大。黑灯丝状态下，钍原子的蒸发极慢，可以忽略，因而不影响放射能力。

    黑灯丝状态下，电子管内各个金属绝缘构件的温度，除板极以外，大多接近正常工作时温度的一半左右。加全灯丝电压后各构件可以较快地达到热平衡温度，因而热应力小，热变形小，减小了电子管意外损坏的可能性。黑灯丝状态下，不必对电子管施加任何人为的冷却措施。2?5 恒功率供电钍钨阴极电子管工作时，碳化钨不断分解，碳化钨层的有效厚度减小，钨的实际厚度提高，灯丝的电阻下降。其原因是碳化钨的电阻率高于纯钨的电阻率。如果在灯丝电阻变小后仍维持灯丝电压不变，灯丝电流将上升，温度升高，化学反应加快，寿命缩短。

    如果采用恒功率电源对电子管灯丝供电，在灯丝电阻下降后，自动减小灯丝电压，维持灯丝功率不变，将会大大提高电子管的寿命。

    3 氧化物阴极

    氧化物阴极是一种半导体阴极，其导电性不如金属阴极，故常涂在金属的表面。氧化物阴极是在钨丝或镍管上涂上一层由碳酸钡、碳酸钙和碳酸锶的细粉末和胶合剂组成的混合物，经过加热分解和激活而成。将碱土金属的碳酸盐涂在由镍制成的阴极导体上，装在电子管内部。在电子管排气时，将阴极加热到1600K左右，这时碳酸盐开始分解，即：BaCO?３→BaO+CO?２↑产生的二氧化碳被抽气机抽走，附于阴极导体表面的氧化钡就成为氧化物阴极。氧化物阴极经过“激活”后，内部产生少量金属钡原子，变为n型半导体。金属钡原子的存在，改变了半导体的能级分布，在禁带内生成“杂质能级”，这个能级很接近半导体的导带，所以逸出功变得较小。半导体BaO的表面因为没有像金属阴极表面那样的正离子及由它形成的位垒，所以也使n型半导体的逸出功变小。

    氧化物阴极的放射能力取决于阴极表面钡的浓度。表面钡一方面不断蒸发，另一方面由内部的氧化钡分解和扩散得到不断补充，实现一个动态平衡。加大灯丝功率，阴极温度上升，氧化钡分解加速，因而缩短了阴极寿命。减小灯丝功率，使阴极表面得不到钡原子补充，但电子管阳极却大力“抽取”阴极的电子会使阴极中毒，电子管放射能力不能再恢复。所以在使用氧化物阴极电子管时，灯丝电压一定要维持在手册上给定的上下限之间。

    氧化物阴极大多制成间热式阴极。所谓间热式是指阴极与加热灯丝是分立的。灯丝只用于加热阴极而不直接放射电子。它们常在电子管内部用导体连接在一起，以减少出头数目。其优点为逸出功小，工作温度低(1000K左右)。因此，它是3种阴极中发射效率最高的一种。此外，它还具有强大的脉冲发射特性。在板极和阴极间加上占空系数较大的脉冲电压时，可得到很大的脉冲发射电流，这是氧化物阴极特有的性能。所以这种阴极还广泛用于脉冲电流工作的电子管中。氧化物阴极的缺点是容易“中毒”。所谓“中毒”是指阴极在有害气体、固体等作用下阴极的逸出功增大，发射性能下降等现象。当灯丝电压不足，阴极温度过低时，氧化物更容易中毒。氧化物阴极承受正离子撞击的能力较差，所以当阴极连续发射时，只能适用于板压低于3000V的电子管中。

风吹柳花

由上可见，氧化物阴极由于工作温度低、效率高，广泛应用于小功率电子管和脉冲发射管中。纯钨阴极虽然工作温度高、效率低，但其发射稳定、耐正离子撞击能力强，所以在高电压整流管和部分大功率发射管中仍有采用。而碳化钍钨阴极既有较低的工作温度，较高的发射效率，抗“中毒”能力和耐正离子撞击能力又较氧化物阴极强，因此随着真空技术的发展，现已广泛应用于大功率发射管中。


[s:6] [s:6] [s:6]

wenyue

好，刚换了5U4G

顺溜

百度,高手的好助手,助手中的战斗机

风吹柳花

原帖由 勃总是我偶像 于 2009-7-10 22:55 发表
[s:14] [s:14] [s:14] [s:14] [s:14]

让我想起一个电影《绝不放过你》

这叫紧跟领导！

领导对的，我们学习照做！

领导错的，我们要让他在学习中懂得！:victory:

顺溜

《甲方乙方》、《不见不散》、《没完没了》，《一声叹息》..........

风吹柳花

还有《romatic of three kingdoms》[s:14]

[s:6] [s:6] [s:6]

音乐者

原帖由 杨维中 于 2009-7-10 22:41 发表
音响设备中使用的电源整流电子管，大多是高真空全波整流管。同规格的旁热式整流管在最大电流输出时的管压降要比直热式整流管为小，不过直热式整流管比旁热式整流管的耐过载冲击能力要强许多。

5AR4 GT型（Φ33mm ...

学习了，谢谢杨老师[s:54]

音乐者

原帖由 风吹柳花 于 2009-7-10 22:54 发表
浅析电子管的热电子阴极材料及其特性

    电子管是利用真空中的自由电子在电场作用下运动的原理所做成的电子器件，所以，电子管中发射电子的阴极就成为电子管的“心脏”部分。电子管中应用最广的为热电子发射阴极 ...

[s:20]学习，[s:54]

arm

原帖由 勃总是我偶像 于 2009-7-10 22:55 发表
[s:14] [s:14] [s:14] [s:14] [s:14]

让我想起一个电影《绝不放过你》

[s:18]