Выпрямленный ртутным выпрямителем ток хоть и течет в одну сторону, но по своей величине постоянно пульсирует, меняется. Чтобы это ликвидировать, «пригладить» ток, сделать его ровным, применяют специальные устройства — фильтры. Простейший фильтр состоит из катушки индуктивности, через которую проходит весь ток, и конденсатора, включенного параллельно выходным зажимам выпрямителя.
«Исправленный» фильтром постоянный ток расходуется затем по назначению.
Возможно, вам придется услышать слово «игнитрон». Что это за прибор?
Это ртутный выпрямитель, обычно довольно мощный, в котором зажигание разряда происходит особенно. У игнитрона нет отдельного рукава для поджигающего электрода. Это электрод, изготовленный из карборунда, «плавает» в ртути. Карборунд — плохой проводник тока. Когда выпрямитель подключают к сети и на поджигающий электрод поступит напряжение, между ним и ртутью вспыхивает дуга, которая испарит часть ртути и даст возможность выпрямителю работать нормально.
Таким образом, игнитрон не нужно наклонять в начале работы, как это делают с обычным ртутным выпрямителем.
Ртутные выпрямители и игнитроны, внутри которых неутомимо работает дуга, применяются тогда, когда нужно получить целые реки выпрямленного тока. Этот ток должен быть в состоянии вращать колеса трамваев и электропоездов, плавить глинозем и отбирать у него алюминий, поднимать грузы на многометровую высоту.
В устройствах, в которых нет нужды в таком мощном постоянном токе, применяются другие выпрямители. Среди многочисленного семейства маломощных выпрямителей можно встретить и плазменные. В этих выпрямителях трудится уже не дуга, а более экономный тлеющий разряд или дуга низкого напряжения.
Широкое распространение получили плазменные выпрямители — газотроны.
В стеклянном баллоне газотрона под небольшим давлением находятся пары ртути или инертные газы. Катод у этого прибора особенный: в нем имеется спираль, которая его сильно нагревает. Благодаря такому подогреву из катода вылетает много электронов.
Когда на аноде газотрона оказывается плюс, эти электроны устремляются к аноду, ионизируют газ, и через лампу идет ток. В обратный полупериод, когда анод оказывается заряженным отрицательно по отношению к катоду, тока нет, так как электроны тормозятся электрическим полем.
И здесь, как мы видим, разряд может возникать только в виде отдельных импульсов, при этом ток течет лишь в одну сторону.
Кроме газотронов, есть еще выпрямители переменного тока, в которых тоже «работает» низковольтная дуга. Это тиратроны. От газотронов они отличаются тем, что в них между катодом и анодом помещена металлическая сетка. Заряжая эту сетку отрицательными зарядами разной величины, можно изменять начало возникновения разряда, или, иными словами, раньше или позже открывать «дверь» — лампу для пропускания зарядов. Чем меньший отрезок времени через тиратрон течет ток, тем меньшей величины будет выпрямленное напряжение.
Это обстоятельство позволяет регулировать величину напряжения.
Тиратронные выпрямители широко применяются в радиотехнике, например, в мощных передатчиках.
Вспомнился мне один случай.
Пришел ко мне как-то сосед-фотолюбитель и пожаловался на странное поведение приборчика, который он сконструировал. Этот электронный прибор называется дозатором времени.
Предположим, для получения хорошего снимка требуется, чтобы лампа фотоувеличителя была включена в течение семи секунд. В темноте трудно следить за секундной стрелкой часов. Эту заботу берет на себя дозатор. Фотограф устанавливает переключатель на цифру «7» и включает фотоувеличитель. В дозаторе тотчас начинает заряжаться конденсатор. Как только напряжение на конденсаторе достигнет нужной величины, схема срабатывает и реле мгновенно разрывает электрическую цепь.
Лампа фотоувеличителя гаснет.
Но у моего соседа дозатор времени преподносил сюрпризы. Если им пользовались днем, он работал точно. Вечером же он почему-то «растягивал» секунды, выключал лампу позднее, чем это было нужно. А дело заключалось в том, что на работу дозатора времени влияло поведение напряжения электрической сети. Днем сравнительно мало берется электрического тока из сети, напряжение ее нормальное — 127 вольт. Вечером зажигаются тысячи электроламп, сотни приемников и других устройств. Напряжение электрической сети падает. На глаз это падение почти незаметно. А точные приборы, такие, как дозатор времени, начинают работать более лениво, допускают ошибки.