Vakuuminiai prietaisai vakar ir šiandien

Integrinių grandynų ir išmaniųjų telefonų, lustų ir superkompiuterių amžiuje atrodytų juokinga galvoti apie elektrovakuuminius įrenginius, tokius kaip elektroniniai radijo vamzdeliai. Pakeitė juos visur tranzistoriai, ir jų vietą muziejuje ilgą laiką. Be abejo, šiuose teiginiuose yra šiek tiek tiesos, šiais laikais lempos iš tikrųjų nėra tokios plačiai naudojamos kaip anksčiau, vis dėlto iki šių dienų išlieka sritys, kuriose jos yra būtinos ir labai populiarios.

Iš tiesų, kenotrono, triodo ir kitų elektrovakuuminių prietaisų veikimo principas nėra toks sudėtingas. Tarp elektrodų, esančių evakuotojo korpuso viduje, inicijuojamas elektronų srautas. Šio elektronų srauto intensyvumą ir kryptį galima valdyti naudojant elektrinį ar magnetinį lauką.

Elektros srovė vakuume smogia savo savybėmis: lempa gali sukelti virpesius plačiausiame dažnių diapazone, pradedant nuo garso ir baigiant mikrobangų dažnio radijo bangomis. Jis gali sustiprinti virpesius neįtraukdamas į sustiprintą signalą iškraipymų, tuo tarpu puslaidininkio analogas negali pasigirti tokiais sugebėjimais.

Pirmasis, susidūręs su elektros srovės vakuume reiškiniu Tomas Alva Edisonas. 1883 m. Jis atrado šį efektą, tačiau nerado jokio praktinio panaudojimo.

Pirmasis vakuuminis diodas pasirodė tik 1905 m., Jį išrado anglas Johnas Flemingas. Lempa buvo skirta priimti nuolatinę srovę iš kintamos srovės; jos įtaisas buvo labai paprastas: vakuuminė stiklinė lemputė, o jos viduje - du elektrodai - katodas ir anodas.

Įkaitintas katodas skleidžia elektronus, kurie per vakuumą judėjo iki teigiamo krūvio anodo, bet ne atgal - tai yra lygintuvo veikimo principas.

Po metų Lee de Frostas pridėjo dar vieną elektrodą diodo viduje, padėdami jį tarp katodo ir anodo - paaiškėjo triodas. Trečiasis elektrodas buvo pavadintas tinklelisJis buvo pagamintas iš plonų laidų tinklo. Tinklelis buvo naudojamas elektronų srautui valdyti. Vėliau buvo pridėta daugiau elektrodų, pagerinus jų lempų savybes ir galimybes.

Nuo 1920 m. Iki 1940 m. Buvo sukurti dar keli elektrovakuuminių įtaisų tipai, veikiantys elektronų srauto judesio vakuume principu. Bet šios jau buvo toli nuo lempų, kurios pasirodė pačioje pradžioje.

Magnetronas, tranzito ir atspindžio klystronas, kelioninės ir atgalinės bangos lempos ir kt. - jie nebeturėjo stiklinių lempučių, o jų darbo principai tik nuotoliniu būdu priminė triodes, nors iš tikrųjų jie visi yra giminės.

Prieš tris dešimtmečius elektroninės lempos buvo plačiai naudojamos radijuose ir televizoriuose; šeštajame dešimtmetyje pirmieji kompiuteriai dirbo tik prie lempų su relėmis. Bet kiekvienais metais lempų pradėta naudoti vis mažiau, ypač iki šių dienų. Nepaisant to, kai kurios pramonės šakos iki šiol neišvengiamai naudoja lempas, nes tik jos gali suteikti tokias aukštas savybes, kurių negali suteikti joks puslaidininkių analogas.

Kas vien kainuoja Aukštos kokybės garsas, kur viskas pastatyta iš esmės tik ant radijo vamzdžių. Daugelis užsienio stiprintuvų gamintojų naudoja kai kurių rūšių lempas, pagamintas tik Rusijoje. Bet jei kalbėtume apie kalbėtojus.

Magnetronai visur naudojami mikrobangų krosnelėse, kur jie sukuria galingas ypač aukšto dažnio radijo bangas, jie taip pat dirba galinguose radijo imtuvuose ir siųstuvuose, kai kuriais atvejais naudingi yra klystronai, kelioninės ir atgalinės bangos lempos, kiti elektriniai vakuuminiai įtaisai.

Elektrovakuuminiai įtaisai yra būtini naudoti palydoviniuose siųstuvuose, lėktuvuose, laivuose ir Žemės ryšių centruose. Tik elektrovakuuminiai įtaisai gali užtikrinti ypač aukštus dažnius, pasižyminčius dideliu stabilumu ir didžiulėmis galiomis; tranzistoriai to negali padaryti. Taigi per anksti mesti elektrovakuuminius prietaisus nuo skydų, jie vis dar naudojami technologijose, radaruose, tik jų dėka yra tikras radijo ryšys, turintis labai trumpus bangų ilgius, galintis perduoti duomenis iš palydovų į kosmosą.