Bereich: Technik  
     
     

Spannungsstabilisator  

Spannungsstabilisatorröhren sind gasgefüllte Röhren, die mit einer Anode, einer kalten (ungeheizten) Katode Katode) sowie teilweise mit einer zusätzlichen Zündelektronde ausgestattet sind. Sie werden in grossem Umfang in der Schwach- und Starkstromtechnik, der Rundfunktechnik sowie der industriellen Elektrotechnik, zur Konstanthaltung von Spannungen und zur Glättung von Spannungsschwankungen in elektrischen Schaltungen eingesetzt. Diese Schwankungen können durch Veräderungen der Netzspannung selbst, aber auch durch Belaständerungen enstehen. Außerdem werden Spannungsstabilisatorröhren zur Spannungsbegrenzung und zur Kippspannungserzeugung eingesetzt. Stabilisatorröhren verwendet.

Die Arbeitsweise beruht auf dem besonderen Verlauf der Spannungs-Strom-Kennlinie von gasgefüllten Röhren. Beim Anlegen der Zündspannung zwischen Anode und Katode treten aus der Katode Elektronen mit so hoher Geschwindigkeit aus, dass die in ihrem Weg befindlichen Gasatome ionisieren. Bei Stabilisatorröhren mit Zündelektrode erfolgt die Zündung der Hauptentladung über einen Stromimpuls zwischen Zündelekrode und Katode.
Die entstehenden Ionen wandern zur Katode und lösen aus dieser neue Elektronen heraus. Werden ebenso viele freie Elektronen erzeugt, wie Ionen vorhanden sind, entsteht ein stabiler Zustand im Entladungsraum. Bei zunehmendem Strom erhöht sich die Ionisation so stark, daß zur Erhaltung der Glimmentladung geringere Geschwindigkeiten der Primärelektronen genügen und die Spannung über der Entladungsstrecke sinkt in Folge dessen auf die Stabilisatorspannung ab - Röhre hat gezündet. Der Stom der zur Erreichung dieses stabilen Zustands benötigt wird, ist der in den Betriebsdaten angegeben Mindeststrom.
Eine weitere Erhöhung des Entladestroms führt nur zu einem langsamen Anstieg der Brennspannung, die zum grössten Teil durch einen an der Katode entstehenden Spannungsabfall gegenüber einer positiven Ionen-Raumladung entsteht. Dieser Effekt, der auch bei anderen gasgefüllten Röhren auftritt, wird bei Spannungsstabilisatorröhren technisch ausgenutzt.
Steigt der Strom weiter an so geht die Glimmentladung in eine Bogenentladung über. Durch den dabei fliessenden sehr hohen Strom und die dadurch in der Röhre erzeugte Verlustwärme wird die Röhre innerhalb kurzer Zeit zerstört. Falls die Spannungsquelle einen zu geringen Innenwiderstand aufweist, muss die Stabilisatorröhre mit einem zusätzlichen Vorwiderstand betrieben werden.
Für Spannungsstabilisatorröhren wird in den Datenblätter ein Laststrombereich sowie ein maximaler Laststrom vorgeschrieben. Die Stabilisatorspannung ist die bei mittlerem Laststrom anstehende Brennspannung.