Механотрон: електронно-керована лампа для перетворення механічних величин в електричні
Що таке механотрон?
Механотрон — електронно-керована лампа, в якій управління потоком електронів та іонів здійснюється механічним переміщенням одного чи декількох їх електродів відносно інших. Він може виконуватися як електровакуумний або газорозрядний прилад і зазвичай є різновидом діода, у якому силою електронного чи іонного струму можна керувати механічним впливом ззовні.
Призначення та застосування механотронів
Механотрони призначені для перетворення механічних величин в електричні. Вони широко застосовуються як перетворювачі при вимірюванні:
- малих переміщень — від 0,01 до 100 мкм;
- зусиль — від 1 мкн до 1 н;
- тисків — від 0,1 н/м2 до 1 Мн/м2;
- прискорень — від 0,001 до 100 м/с2;
- вібрацій з частотами до 10 кГц.
Принцип роботи механотрона
Принцип роботи механотрона заснований на зміні ємності конденсатора при зміні відстані між його обкладками. Механічний вплив змінює відстань між обкладками конденсатора, що призводить до зміни його ємності. Це зміна ємності перетворюється в електричний сигнал, який можна виміряти і використовувати для управління або регулювання різних процесів.
Види механотронів
Існує два основних типи механотронів:
- Електровакуумні механотрони. У електровакуумних механотронах управління потоком електронів здійснюється за допомогою механічного переміщення катода або сітки.
- Газорозрядні механотрони. У газорозрядних механотронах управління потоком іонів здійснюється за допомогою механічного переміщення анода або катода.
Переваги та недоліки механотронів
Механотрони мають ряд переваг:
- висока чутливість;
- широкий діапазон вимірювань;
- висока надійність;
- простота в експлуатації;
- відносно низька вартість.
Однак механотрони також мають ряд недоліків:
- відносно низька швидкість спрацьовування;
- низька стійкість до вібрацій та ударів;
- обмежений температурний діапазон роботи.
Висновок
Механотрони є одним з найважливіших типів перетворювачів механічних величин в електричні. Вони широко застосовуються в різних галузях промисловості, науки і техніки.
Часто задаються питання
- Що таке механотрон?
- Яке призначення та застосування механотронів?
- На якому принципі працює механотрон?
- Які існують види механотронів?
- Які переваги та недоліки механотронів?