historyczny:
Pochodzenie technologia rurowa była żarówka z włókna węglowego. Po tym, jak wciąż wypełnione powietrzem lampy przetrwały mniej niż pięć minut, powietrze zostało wypompowane. Tymi pierwszymi lampami można już było coś oświetlić. Ale wnętrze szklanych bańek wkrótce stało się czarne, co sugerowało, że z włókna węglowego wydobywa się jakiś materiał.
Różne rękodzieła stopniowo prowadziły do sukcesu.
W lampie zamontowano blachę w nadziei, że cząsteczki się tam osadzają. Ale tak nie było.
Wszystko wyglądało jak sklep na wyprzedaży. Cząsteczki rozprzestrzeniły się po całym „budynku”. Blacha też nie miała wpływu. Zaczęło działać dopiero, gdy blacha została udostępniona elektrycznie z zewnątrz za pomocą drutu. Stwierdzono, że blacha była lekko naładowana ujemnie i dopóki lampa się paliła, ten ładunek ujemny był „uzupełniany” raz po raz. A ponieważ wiedziałeś, że istnieją elektrony i że mają one ładunek ujemny, możesz sobie wyobrazić włókno emitujące elektrony.
Ale dopóki puszka nie była połączona z filamentem, było jak w magazynie, do którego wejście jest otwarte, ale nie ma wyjścia. W końcu wszystko było pełne elektronów i powstała chmura ujemna, żeby nie powiedzieć tłum elektronów, tak że żadne elektrony nie mogły już uciec z włókna.
Teraz podłączyłeś blachę do jednego końca filamentu. W ten sposób elektrony mogły opuścić pokój przez to „wyjście” i tym samym zrobić miejsce dla nowych elektronów. Fakt, że skończyły z powrotem w punkcie emisji, nie ma znaczenia dla elektronów.
Niestety efekt „oczyszczania” bańki szklanej nie był jeszcze zbyt duży, ponieważ tylko elektrony, które przypadkowo wylądowały na blasze (a wraz z nimi maleńkie cząsteczki węgla, które ze sobą niosły) były trzymane z dala od szkła. A żarówka w metalowej obudowie nie daje dużo światła.
Następną próbą było przyciągnięcie elektronów do blachy. Działało to w momencie, gdy blacha była poddawana napięciu dodatniemu (w stosunku do żarnika). To dodatnie napięcie teraz (podobnie jak stół grzebiący) przyciągało elektrony. A ponieważ zmierzyłeś również przepływający prąd, zobaczyłeś, że masz większy lub mniejszy prąd w zależności od napięcia.
Teraz narodziła się lampa elektronowa. I tak ludzie zaczęli z tym eksperymentować. Tak więc w „magazynie” zainstalowano siatkę ze zmiennym przejściem po wejściu (katodzie) i wyjściu (anodzie). Dzięki temu przepływ elektronów między anodą a katodą mógł być sterowany nie tylko poziomem napięcia anodowego, ale także ujemnym napięciem na siatce.
Musisz to sobie wyobrazić w ten sposób: pręty sieci są tak daleko od siebie, że większość elektronów może przez nie przejść. Kilku trafia w kraty, ale dla większości nie jest to przeszkodą. Jeśli teraz sprawisz, że sieć będzie ujemna (ładunki o tej samej nazwie odpychają się nawzajem, a elektrony będą ujemne), wygląda na to, że pręty sieci będą grubsze. Przepływ jest znacznie spowolniony. W skrajnych przypadkach siatka zamyka się, nawet jeśli dodatnie napięcie anodowe przyciąga elektrony.
W zamian na katodzie powstaje „zapas”, czyli chmura elektronów. Przy tej pierwszej sterowanej lampie przekaźniki przełączano bez strat w telefonii (a przynajmniej był taki pomysł). Były więc czymś w rodzaju „przekaźników”. W tamtych czasach nikt nie myślał o działaniu wzmacniacza.
W tym momencie pierwsze dwa typy lamp, które już „znamy”: katoda podgrzewana (włókno wykonane z wolframu = katoda wolframowa) i blacha anodowa = dwie elektrody = dioda.
Ogrzewana katoda, anoda i siatka = trzy elektrody = Triodes.
Widzieliśmy, że prąd płynący przez triodę może być regulowany z jednej strony przez napięcie sieciowe, ale także przez napięcie anodowe z drugiej strony. Ta okoliczność wyznacza granice „rury przekaźnikowej”. Jeśli używasz normalnego przekaźnika z prądem w cewka zamyka styk, więc dla cewki magnetycznej nie ma znaczenia, jak duże jest napięcie na zamkniętym styku. I tak jest zero, jeśli styk jest prawidłowo zamknięty. A cewka napędowa i zamknięty styk nie mają ze sobą nic wspólnego elektrycznie.
Ale z lampą jest inaczej: jeśli rura przewodzi, robi to tylko wtedy, gdy nadal ma dodatnie napięcie anodowe. Daje to taki sam efekt, jak gdyby przekaźnik telefoniczny, który ma być włączany i wyłączany za pomocą tuby, był podłączony przez a Odporność podłączony do napięcia roboczego. Potrzebujesz wyższego napięcia, ponieważ część napięcia pozostaje (musi pozostać) na tym rezystorze (lub w naszym przypadku na lampie) i ten spadek napięcia to dodatkowa strata mocy.
Kolejnym krokiem było znalezienie elektrody, która znacząco ograniczyłaby tę reakcję anody. Wbudowano drugą siatkę o dość szerokich oczkach, przez którą musiały przejść elektrony. Ujemne napięcie powstrzymałoby elektrony przed ucieczką, więc siatka ekranu została podłączona do dodatniego napięcia. Z jednej strony były teraz elektrony, które zostały złapane przez pręty, które znajdowały się na ich trajektorii. Większość z nich jednak przeleciała przez nią i została przy tym znacznie przyspieszona. Dopóki elektrony lądują na elektrodzie, płynie prąd.
Więc jeśli ponownie skorzystamy z naszego domu towarowego, klienci są transportowani przenośnikiem taśmowym po wejściu i przejściu przez kratkę kontrolną, niezależnie od tego, czy chcą iść do tego miejsca docelowego, czy nie. Są więc w drodze przenośnikiem taśmowym (siatką sitową) w kierunku wyjścia (anody). Nazwalibyśmy tę lampę tetrodą dzięki czterem elektrodom.
W zależności od tego jak daleko otwarte było wyjście (zgodnie z poziomem napięcia anodowego) dochodziło do stukania na wyjściu (anodzie) i zdarzało się, że więcej klientów „uciekało” z wyjścia z powrotem w stronę wnętrza niż liczba tych, którzy naprawdę opuścił sklep. Aby uniknąć zastoju w tym regionie, wysłano oddział, który odesłał uczestników zamieszek z powrotem do wejścia osobną drogą.
Lub w odniesieniu do lampy: W pewnych warunkach napięciowych, tj. gdy napięcie anodowe jest niskie w porównaniu z napięciem siatki ekranującej, ale elektrony uderzają w anodę z rozsądną siłą, wybijają tam „elektrony wtórne”, które są przyciągane przez Siatka ekranu, ponieważ jest bardziej pozytywna, jest jak anoda. Tak więc prąd maleje (w pewnym zakresie) wraz ze wzrostem napięcia, co odpowiada ujemnej rezystancji.
Ta funkcja może prowadzić do niepożądanych skutków i zwykle należy jej zapobiegać. Wykorzystano do tego trzecią siatkę, siatkę hamulcową. Zapobiega to leceniu elektronów z powrotem do siatki ekranu, ponieważ jest ona zerowa Wolt kłamie i dlatego ma raczej odpychający efekt, albo anoda jest jeszcze bardziej dodatnia.
Z zakresu historii należy również wspomnieć, że żarówka jako tzw Rury-Origin został wkrótce wyposażony w lepsze włókna, które dawały więcej światła, ponieważ wytrzymywały wyższe temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury wzrastała również emisja elektronów. Przy użyciu żarnika wolframowego uzyskano użyteczną emisję. Pierwsze lampy radiowe były jeszcze wyposażone w takie przewody emitujące ciepło.
Pierwsze zmiany:
Wkrótce moc emisyjna drutów wolframowych nie była już wystarczająca i zaczęto stosować inne materiały. Dodatkowo ogrzewanie zostało odseparowane od katody, ponieważ oddzielnymi elementami ogrzewanie można było podłączyć do niemal dowolnego potencjału, natomiast katodę można było podłączyć do masy lub do napięcia powyżej 100V. W ten sposób możliwe było opracowanie urządzeń (pierwsze telewizory lampowe), które mogły obejść się bez transformatora do ogrzewania lamp.
W zależności od zastosowania opracowano rury z maksymalnie siedmioma siatkami (EQ80).
Ponadto wyprodukowano tuby o mniejszych konstrukcjach. Technologia połączeń została również udoskonalona. I wreszcie, napięcie ogrzewania zostało również dostosowane do specjalnych potrzeb.
Po tym, jak praktycznie każdy producent nazwał swoje lampy według własnego kodu, w Europie Zachodniej wprowadzono standard oznaczania. Składał się on z co najmniej dwóch liter i cyfry. Kiedy od czasu powstania tego kodu wprowadzono pierwsze wielokrotne tuby, trzeba było użyć większej liczby liter (do 4) i większej liczby cyfr. Poniższa tabela zawiera informacje o znaczeniu ważniejszych liter i cyfr.
Weźmy jako przykład EABC 80:
Na pierwszy ogień idzie ogrzewanie. tym samym oznacza
A = 4 V
Grzałka szeregowa C = 0,2 A
D = 1,4 V
E = 6,3 V
G = 3,15 V (GY501) lub 5 V (GZ34)
Grzałka szeregowa H = 0,15 A
K = 2 V
Grzałka szeregowa P = 0,3 A
Grzałka szeregowa U = 0,1 A
V = grzejnik szeregowy 0,05 A X = grzejnik szeregowy 0,6 A.
Druga (i następna) to funkcja rury
A = mała dioda sygnalizacyjna
B = podwójna dioda o małym sygnale
C = mała trioda sygnałowa
D = trioda mocy
E = tetroda lub wtórna rura emisyjna
F = mały sygnałPentoda
H = hexode lub heptode (4 lub 5 siatek)
K = oktoda
L = pentoda mocy (lub tetroda mocy wiązki)
M = Magiczne Oko / Rurka Wskaźnika
P = (z przyrostkiem) wtórna rura emisyjna
Q = Enneode (7 siatek)
Y dioda mocy
Z = podwójna dioda mocy
Potem liczby. Z jednej strony oznaczają one rodzaj podłączenia (rodzaj gniazda), z drugiej są to numery seryjne, przy czym liczby nieparzyste mogą czasem oznaczać lampy sterujące.
1-9 cyfr = podstawa szpilki lub kubka
10 … = 8-pinowe gniazdo klucza (piny wyglądają jak kości palców)
20… = Loctal, w dużej mierze odpowiada gniazdu ósemkowemu, ale ma cieńsze piny. Lorenz zbudował lampy z tym gniazdem ale z oznaczeniem 71... (EM71)
30… = 8-pinowe gniazdo ósemkowe
40… = Rimlock 8-stykowy
50… podstawa garnka 8 słupków
500… Gniazdo Magnova 9 pin
60… = tuba subminiaturowa, lutowana
70… = subminiaturowe z gniazdem lampowym, zwykle 8-biegunowe
80… = 9-pinowe gniazdo Noval
90… = miniaturowe gniazdo 7-biegunowe
200… = podstawa kalkomanii (jak Noval, tylko 1 pin więcej) 10 biegunów
EABC80 to więc lampa z podstawą Novala, o numerze sekwencyjnym ZERO, z grzaniem 6,3 V, zawiera małą diodę sygnałową oraz podwójną diodę małosygnałową i triodę małego sygnału.
Po tych pierwszych wyjaśnieniach trochę mechaniki:
W przypadku tuby ważną rolę odgrywają w szczególności parametry mechaniczne. Tutaj znowu wracamy do wspomnianego wcześniej problemu elektronów, które są wybijane z anody i już nie opadają na nią, gdy napięcie anody jest niskie, ale lądują na siatce ekranu, która jest bardziej dodatnia niż anoda. Widzieliśmy, że siatka tłumiąca działa jak „policja”, która przechwytuje źle pokierowane „buntujące się” elektrony i transportuje je z powrotem do katody.
W przypadku pentod mocy istnieje jeszcze jedna możliwość obejścia się bez kratki hamulca. Za siatką ekranu można zbudować coś w rodzaju tunelu, przez który elektrony muszą przelecieć, aby dostać się do anody. Ten blaszany tunel jest połączony z katodą jak siatka hamująca. Ze względu na wiązkę wiązki elektronów (wędrowne) elektrony pochodzące z anody są w pełni narażone na atak prawidłowo prowadzonych elektronów i są, że tak powiem, popychane we właściwym kierunku. A jeśli nie chcesz, kończysz w ścianie tunelu.
Ta konstrukcja nazywana jest tetrodą mocy wiązki. Chociaż nie ma rzeczywistej siatki hamowania, funkcja nie różni się od funkcji pentody. Dlatego nie jest oznaczony własną literą i często jest rzadko wymieniany w kartach katalogowych.
Tylko tyle można powiedzieć o krzywych lamp: stromość krzywej Ia/Ug ma wiele wspólnego ze wzmocnieniem. Ogólnie można powiedzieć, że im bardziej strome, tym większe wzmocnienie. Z biegiem czasu stwierdzono, że zbliżenie siatki sterującej jak najbliżej katody zwiększa transkonduktancję. Pierwotnie kraty były kratami, później druty owinięto wokół belek nośnych, aby zbudować coś na kształt drabiny. Problem z takimi siatkami polega na tym, że muszą one być stabilne, aby można je było umieścić wystarczająco blisko katody. Z tego powodu opracowano siatki mocujące. Tutaj drzewce nie są po prostu nawijane, ale budowana jest stabilna rama kratowa, która jest ciasno nawinięta i spawana bardzo cienkim drutem. Te druty siatki prawie nie mogą oscylować i nie zmieniają swojego kształtu nawet pod wpływem temperatury.
Teraz można by założyć, że obecnie istnieją tylko rurki kratownicowe. Nie o to chodzi. Ponieważ rura siatkowa albo skutkowałaby zmienionymi danymi lampy, tak że wymiana lampy byłaby możliwa dopiero po dostosowaniu obwodu, albo przy tych samych danych, zalety tej technologii byłyby bezużyteczne i jedynie większy nakład pracy przy produkcji znalazłoby odzwierciedlenie w cenie.
A oto kilka podstawowych faktów:
Dzisiejsze katody są w stanie dostarczać wysokie prądy. Jednak nigdy nie powinny być tak mocno obciążone podczas pracy, aby wszystkie elektrony w chmurze elektronowej („magazyn” między katodą a siatką kontrolną) zostały „wypalone”. Maksymalny prąd katody może zatem zostać przekroczony maksymalnie o 0,1 sekundy, jeśli później jest wystarczająco dużo czasu, aby ponownie utworzyć chmurę elektronów.
Płyta anody i siatka ekranu muszą przewodzić prąd i dlatego są jednym Leistung odsłonięte, które muszą oddawać w postaci ciepła. Po przekroczeniu tej mocy części zaczynają się żarzyć, co po pierwsze powoduje przeciążenie termiczne całej lampy, po drugie następuje niekontrolowane rozszerzanie się elektrod i tym samym ewentualne zwarcia, a po trzecie wymiary mechaniczne a co za tym idzie parametry lampy mogą ulec zmianie na stałe.
Siatka sterownicza nie jest w stanie przyjąć żadnego prądu (powyżej około 10 mikroamperów) ze względu na swoją delikatną konstrukcję. Obwody siatki sterującej dodatniej uszkodzą lampy w bardzo krótkim czasie. Wyjątkiem są specjalne rurki impulsowe, które są używane do blokowania oscylatorów. Jednak czas prądu sieciowego jest bardzo krótki, a czas regeneracji odpowiednio długi.