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Concept
Thyratron
Résumé
Un thyratron est un type de tube à gaz utilisé comme interrupteur pour les fortes puissances. Ce tube peut prendre la forme d'une triode, d'une tétrode ou d'une pentode, bien que la plupart soient des triodes. Les gaz utilisés peuvent aller de la vapeur de mercure au xénon ou au néon, en passant par l'hydrogène (surtout dans les applications hautes tensions ou les applications nécessitant des temps de commutation très courts). Contrairement aux tubes électroniques classiques, un thyratron ne peut amplifier un signal linéairement.
Les thyratrons se développèrent au début des années 1920 à partir des premiers tubes électroniques à gaz tel que le UV-200, qui contenait une faible quantité d'argon pour augmenter sa sensibilité en tant que détecteur pour ondes radios ; et le tube de relayage allemand LRS, qui contenait aussi de l'argon. Les redresseurs à gaz qui précédèrent les tubes électroniques, tel le Tungar de General Electric, et le redresseur à bain de mercure de Cooper-Hewitt, eurent eux aussi leur influence. Un thyratron est fondamentalement « un redresseur contrôlé à gaz ».
Irving Langmuir et G. S. Meikle de General Electric sont souvent cités comme les premiers à avoir étudié le redressement commandé vers 1914. Les premiers thyratrons commercialisés ne le furent que vers 1928.
Un thyratron classique à cathode chaude utilise un filament chauffant comme cathode, contenu avec sa grille de contrôle dans un blindage, lequel est ouvert du côté de l'anode en forme de plaque.
Lors de l'application d'une tension positive sur l'anode vis-à-vis de la cathode, si l'électrode est maintenue au potentiel de la cathode, aucun courant ne circule. Si le potentiel de l'électrode de contrôle augmente par rapport à celui de la cathode, le gaz entre l'anode et la cathode s'ionise et conduit le courant. Une fois rendu conducteur, le thyratron le restera tant qu'un courant suffisant circulera entre son anode et sa cathode. Lorsque le courant anodique ou la tension entre anode et cathode redescendent à une valeur très proche de zéro, le composant se bloque, comme un « interrupteur ouvert ».
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