Vakuumgeräte gestern und heute

Im Zeitalter von integrierten Schaltkreisen und Smartphones, Chips und Supercomputern erscheint es lächerlich, über Elektrovakuumgeräte wie z elektronische Funkröhren. Ersetzte sie überall Transistorenund ihren Platz im Museum für eine lange Zeit. Natürlich steckt etwas Wahres in diesen Aussagen, heutzutage sind die Lampen wirklich nicht mehr so ​​weit verbreitet wie zuvor, dennoch gibt es bis heute Bereiche, in denen sie unersetzlich und sehr beliebt sind.

In der Tat ist das Funktionsprinzip des Kenotrons, der Triode und anderer Elektrovakuumvorrichtungen nicht so kompliziert. Zwischen den Elektroden im evakuierten Gehäuse wird ein Elektronenfluss eingeleitet. Die Intensität und Richtung dieses Elektronenflusses kann durch ein elektrisches oder magnetisches Feld gesteuert werden.

Elektrischer Strom im Vakuum trifft mit seinen Eigenschaften: Die Lampe kann Schwingungen im breitesten Frequenzbereich erzeugen, die von Schall bis zu Radiowellen mit Mikrowellenfrequenzen reichen. Es kann Schwingungen verstärken, ohne Verzerrungen in das verstärkte Signal einzuführen, während das Halbleiteranalogon sich solcher Fähigkeiten nicht rühmen kann.

Der erste, der dem Phänomen des elektrischen Stroms im Vakuum begegnete, war Thomas Alva Edison. 1883 entdeckte er diesen Effekt, fand aber keine praktische Verwendung dafür.

Die erste Vakuumdiode erschien erst 1905 und wurde von einem Engländer erfunden John Fleming. Die Lampe sollte Gleichstrom von einem Wechselstrom empfangen, ihr Gerät war sehr einfach: eine Vakuumglaskolbe und darin zwei Elektroden - eine Kathode und eine Anode.

Die erhitzte Kathode emittierte Elektronen, die sich durch das Vakuum zur positiv geladenen Anode bewegten, aber nicht zurück - das ist das Funktionsprinzip des Gleichrichters.

Ein Jahr später Lee de Frost fügte eine weitere Elektrode in die Diode ein und platzierte sie zwischen der Kathode und der Anode - es stellte sich heraus Triode. Die dritte Elektrode wurde benannt meshEs wurde aus einem Netzwerk dünner Drähte hergestellt. Das Gitter wurde verwendet, um den Elektronenfluss zu steuern. Später wurden weitere Elektroden hinzugefügt, wodurch sich die Eigenschaften und Fähigkeiten der Lampen verbesserten.

Ab den 1920er und 1940er Jahren wurden mehrere weitere Arten von Elektrovakuumgeräten entwickelt, die nach dem Prinzip der Steuerung der Bewegung eines Elektronenflusses im Vakuum arbeiteten. Aber diese waren schon weit von den Lampen entfernt, die am Anfang erschienen.

Ein Magnetron, ein Transit- und Reflexionsklystron, Wander- und Rückwärtswellenlampen usw. - sie hatten keine Glühbirnen mehr, und die Prinzipien ihrer Arbeit ähnelten nur annähernd Trioden, obwohl sie tatsächlich alle Verwandte sind.

Vor drei Jahrzehnten wurden elektronische Lampen häufig in Radios und Fernsehgeräten verwendet. In den 1950er Jahren arbeiteten die ersten Computer nur an Lampen mit Relais. Aber jedes Jahr wurden die Lampen immer weniger benutzt, besonders bis heute. Dennoch verwenden einige Industrien bis heute unweigerlich Lampen, da nur sie so hohe Eigenschaften bieten können, die kein Halbleiteranalogon bieten kann.

Was allein kostet Hi-End-High-Fidelity-Sound, wo alles im Wesentlichen nur auf Funkröhren aufgebaut ist. Viele ausländische Hersteller von Verstärkern verwenden einige Lampentypen, die ausschließlich in Russland hergestellt werden. Aber wenn wir über Sprecher sprechen.

Magnetrons werden überall in Mikrowellenherden verwendet, wo sie leistungsstarke Ultrahochfrequenz-Radiowellen erzeugen. Sie arbeiten auch in leistungsstarken Funkempfängern und -sendern, in einigen Fällen sind Klystrons, Wander- und Rückwärtswellenlampen und andere elektrische Vakuumgeräte nützlich.

Elektrovakuumgeräte sind für den Einsatz in Satellitensendern, Flugzeugen, Schiffen und Kommunikationszentren auf der Erde unverzichtbar. Nur Elektrovakuumgeräte können ultrahohe Frequenzen mit hoher Stabilität und enormen Leistungen liefern, Transistoren können dies nicht. Es ist also zu früh, Elektrovakuumgeräte von den Abschirmungen zu werfen. Sie dienen immer noch der Technologie, dem Radar. Nur dank ihnen ist eine echte Funkkommunikation bei sehr kurzen Wellen möglich, die Daten zwischen Satelliten im Weltraum übertragen kann.