Συσκευές κενού χθες και σήμερα

Στην εποχή των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και των smartphones, των τσιπ και των υπερυπολογιστών, θα ήταν γελοίο να σκεφτούμε συσκευές ηλεκτρικής κενού, όπως ηλεκτρονικών ραδιοκυμάτων. Τους αντικαταστήσατε παντού τρανζίστορ, και ένα μέρος γι 'αυτούς εδώ και πολύ καιρό στο μουσείο. Φυσικά, υπάρχει κάποια αλήθεια σε αυτές τις δηλώσεις, σήμερα οι λαμπτήρες δεν χρησιμοποιούνται τόσο ευρέως όπως πριν, ωστόσο, μέχρι σήμερα υπάρχουν τομείς στους οποίους είναι απαραίτητοι και πολύ δημοφιλείς.

Πράγματι, η αρχή της λειτουργίας των μηχανισμών kenotron, triode και άλλων ηλεκτροκαυσωμάτων δεν είναι τόσο περίπλοκη. Μεταξύ των ηλεκτροδίων στο εσωτερικό του περιβλήματος που εκκενώνεται, αρχίζει μια ροή ηλεκτρονίων. Η ένταση και η κατεύθυνση αυτής της ροής ηλεκτρονίων μπορούν να ελεγχθούν χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο.

Το ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα κενό χτυπά με τις ιδιότητές του: η λάμπα μπορεί να δημιουργήσει ταλαντώσεις στο ευρύτερο φάσμα συχνοτήτων, που κυμαίνονται από τα ηχητικά έως τα ραδιοκύματα των συχνοτήτων μικροκυμάτων. Μπορεί να ενισχύσει τις ταλαντώσεις χωρίς να εισάγει στρεβλώσεις στο ενισχυμένο σήμα, ενώ το ανάλογο ημιαγωγού δεν μπορεί να καυχηθεί για τέτοιες ικανότητες.

Ο πρώτος που αντιμετώπισε το φαινόμενο του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα κενό ήταν Τόμας Άλβα Έντισον. Το 1883, ανακάλυψε αυτό το αποτέλεσμα, αλλά δεν βρήκε καμία πρακτική χρήση γι 'αυτό.

Η πρώτη δίοδος κενού εμφανίστηκε μόνο το 1905, εφευρέθηκε από έναν Άγγλο Τζον Φλέμινγκ. Ο λαμπτήρας προοριζόταν να δέχεται συνεχές ρεύμα από εναλλασσόμενο ρεύμα · η συσκευή του ήταν πολύ απλή: ένα γυάλινο βολβό κενού, και μέσα του δύο ηλεκτρόδια - μια κάθοδο και μια άνοδο.

Η θερμαινόμενη κάθοδος εκπέμπει ηλεκτρόνια που μετακινούνται μέσω του κενού στη θετικά φορτισμένη άνοδο, αλλά όχι πίσω - αυτή είναι η αρχή της λειτουργίας του ανορθωτή.

Ένα χρόνο αργότερα Ο Lee de Frost πρόσθεσε ένα άλλο ηλεκτρόδιο μέσα στη δίοδο, τοποθετώντας το ανάμεσα στην κάθοδο και την άνοδο - κατέληξε τριόδου. Το τρίτο ηλεκτρόδιο ονομάστηκε μάτιΚατασκευάστηκε από ένα δίκτυο λεπτών συρμάτων. Το πλέγμα χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο της ροής των ηλεκτρονίων. Αργότερα, προστέθηκαν περισσότερα ηλεκτρόδια, με τα χαρακτηριστικά και τις δυνατότητες των λαμπτήρων να βελτιώνονται.

Αρχίζοντας τη δεκαετία του 1920 και του 1940, αναπτύχθηκαν αρκετοί τύποι συσκευών ηλεκτροκαυσαρίσματος που λειτουργούσαν με την αρχή του ελέγχου της κίνησης μιας ροής ηλεκτρονίων σε κενό. Αλλά αυτά ήταν ήδη μακριά από τους λαμπτήρες που εμφανίστηκαν από την αρχή.

Ένα μαγνητρόνιο, ένα κλύστρον διαμετακόμισης και ανάκλασης, λαμπτήρες ταξιδιού και ανάστροφης ακτινοβολίας κ.λπ. - δεν είχαν πλέον γυάλινους βολβούς και οι αρχές της δουλειάς τους μοιάζουν μόνο απομακρυσμένες τριόδους, αν και στην πραγματικότητα είναι όλοι συγγενείς.

Τρεις δεκαετίες πριν, οι ηλεκτρονικοί λαμπτήρες χρησιμοποιούνταν ευρέως σε ραδιόφωνα και τηλεοράσεις · τη δεκαετία του 1950, οι πρώτοι υπολογιστές εργάζονταν μόνο σε λαμπτήρες με ρελέ. Αλλά κάθε χρόνο οι λαμπτήρες άρχισαν να χρησιμοποιούνται όλο και λιγότερο, ειδικά μέχρι σήμερα. Ωστόσο, ορισμένες βιομηχανίες μέχρι σήμερα χρησιμοποιούν αναπόφευκτα λαμπτήρες, αφού μόνο αυτοί είναι σε θέση να παρέχουν τέτοια υψηλά χαρακτηριστικά που δεν μπορούν να παράσχουν αναλογικά προϊόντα ημιαγωγών.

Μόνο το κόστος Hi-End υψηλής πιστότητας ήχο, όπου τα πάντα κατασκευάζονται ουσιαστικά μόνο σε ραδιοκυματοσυστήματα. Πολλοί ξένοι κατασκευαστές ενισχυτών χρησιμοποιούν ορισμένα είδη λαμπτήρων που κατασκευάζονται αποκλειστικά στη Ρωσία. Αλλά αν μιλάμε για ομιλητές.

Τα μαγνητρόνια χρησιμοποιούνται παντού σε φούρνους μικροκυμάτων, όπου παράγουν ισχυρά ραδιοκύματα υψηλής ραδιοσυχνότητας, λειτουργούν επίσης σε ισχυρούς ραδιοφωνικούς δέκτες και πομπούς, σε ορισμένες περιπτώσεις είναι χρήσιμοι οι κλυστρόνες, οι λαμπτήρες ταξιδιού και οπισθοδρομικών κυμάτων και άλλες συσκευές ηλεκτρικής κενού.

Οι συσκευές Electrovacuum είναι απαραίτητες για χρήση σε δορυφορικούς πομπούς, σε αεροπλάνα, σε πλοία και σε κέντρα επικοινωνίας στη Γη. Μόνο οι συσκευές ηλεκτροβακτηρίου είναι σε θέση να παρέχουν εξαιρετικά υψηλές συχνότητες με υψηλή σταθερότητα και τεράστιες δυνάμεις · τα τρανζίστορ δεν μπορούν να το κάνουν. Έτσι είναι πολύ νωρίς για να ρίξουν συσκευές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τις ασπίδες, εξακολουθούν να εξυπηρετούν στην τεχνολογία, το ραντάρ, μόνο χάρη σε αυτές είναι πραγματική ραδιοεπικοινωνία σε πολύ σύντομα κύματα ικανά να μεταδίδουν δεδομένα μεταξύ δορυφόρων στο διάστημα.