Was ist ein Vakuumrohr?

Bevor sie durch Transistoren und integrierte Schaltkreise ersetzt wurden, wurden Vakuumrohre (thermionische Ventile) vorwiegend in elektronischen Geräten wie Fernsehern, Funkgeräten und Computern verwendet.Sie werden bis heute in einigen speziellen Geräten verwendet.

Die Erfindung von Vakuumrohren stammt aus der Beobachtung des sogenannten Edison-Effekts, einer Beobachtung von Thomas Edison.Edison stellte fest, dass der Strom zwischen einem Glühlampenfilament und einer Platte im Vakuum fließt, wenn die Platte mit dem positiven Ende des Filaments verbunden ist.

Da die ersten Computer anstelle von heutigen kleinen Computerchips auf Vakuumröhrchen liefen, musste ein einzelner Computer Tausende von Vakuumröhrchen enthalten und konnte einen ganzen Raum füllen.Frühe Stereoverstärker verwendeten auch Vakuumröhrchen, und heute bevorzugen einige Audiophile sie, weil sie weniger Verzerrungen produzieren.Vakuumröhren werden noch in einigen E -Gitarrenverstärkern verwendet.Außerdem werden noch Röhrchen in einigen militärischen Anwendungen verwendet, da die Röhrenelektronik nicht von den Funkwellen beeinflusst wird, die durch atomare Explosionen hergestellt werden.

Vakuumröhrchen sind typischerweise in ein Glasgehäuse eingeschlossen, obwohl einige Röhrchen stattdessen Keramik oder Metall verwenden.In seinem grundlegendsten Diodendesign ist das Röhrchen oder die Hülle fest versiegelt, um ein Vakuum zu erzeugen.Elektroden innerhalb des Umschlags werden an Leitungen befestigt, die aus dem Umschlag herausragen und in eine Steckdose stecken.Ein grundlegendes Vakuumrohr enthält Filamente innerhalb der Hülle, ähnlich wie bei einer Glühbirne.Die Filamente sind erhitzt und lassen dann Elektronen frei, wodurch eine negativ geladene Elektronenwolke erzeugt wird.Die Elektronen werden an einer Anode oder einer kleinen Metallplatte im Röhrchen, die positiv geladen ist, gezogen, und zwischen dem Filament und der Platte wird ein unidirektionalManchmal im Röhrchen enthalten, das dann als Triode bezeichnet wird, was effizienter und in der Lage ist, die Spannung zu verstärken.Wenn die Spannung auf das Netz angelegt wird, kann der Durchfluss zwischen Filament und Platte variiert werden.Zusätzlich zu Dioden und Triodes folgten weitere Innovationen, einschließlich Tetrodes, Hexoden, Heptoden und Oktoden, die für eine Vielzahl von Spezialanwendungen entwickelt wurden und die Verzerrung minimieren.Einige Vakuumröhrchen kombinieren die Funktion von zwei oder mehr Dioden oder Triodes in einer einzelnen Einheit.

Einer der Hauptnachteile von Vakuumrohre ist, dass das Filament im Laufe der Zeit instabil wird.Wenn Luft in das Röhrchen leckt, reagiert Sauerstoff mit dem heißen Filament und beschädigt es.Die Eigenschaften eines Röhrchens ändert sich mit dem Alter, weshalb frühe Vakuum -Röhrchen -Fernsehgeräte häufig angepasst werden mussten, um ein gutes Bild zu erstellen.