Електронна лампа: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м Робот: Преместване на 46 междуезикови препратки към Уикиданни, в d:q3574371. |
Редакция без резюме |
||
Ред 7:
През [[1894]] година американският изобретател [[Томас Едисън]] установява, че от нагрятата жичка на [[Лампа с нажежаема жичка|електрическа крушка]] се отделят електрони, които постъпват на положително заредена плочка - [[анод]]. През 1899 година немските физици Гайтел и Елснер, конструират изправител на променлив ток, работещ на този принцип.
Английският физик Джон Амброуз Флеминг прави опити в 1904 г. с Едисонови крушки, внесени от САЩ, и разработва диодната лампа, която да се използва за детектиране на радиосигналите (отделяне на полезния сигнал от модулираната носеща радиовълна).
През 1906 година [[Ли де Форест]] прави опит да въздейства върху потока електрони. Идеята му е да постави между нагрятата жичка и анода тънка метална спирала - решетка. При подаване на напрежение с определена честота на тази решетка, потокът електрони, течащ от отоплителната жичка към анода, се изменя в такт с честотата на подаваното напрежение. Ли де Форест нарекъл изобретението си ''"аудион"'', като използвал латинската дума ''"audire"'', което означавали "слушам" и патентовал схемата с аудион под името ''"аудионов приемник"''. Няколко месеца преди това австриецът Роберт фон Либен патентовал подобно изобретение под името "Усилвателна радиолампа", понеже токът, протичащ през лампата, е много по-голям от тока, необходим за регулирането му. Имало е дългогодишен патентен спор за авторство между двамата.
== Устройство и начин на работа ==
Всяка материя се състои от атоми, а те от своя страна се състоят от електрони и ядра. Електроните са едни от най-малките частици на материята. Те се въртят около ядрата на атомите и по този начин се образува нещо, подобно на слънчевата система. С увеличаване на температурата на материята движението на електроните се ускорява. По този начин електроните
Да си представим обикновена електрическа крушка. Можем да предположим, че от нажежената жичка във всички посоки се излъчват потоци електрони. Това обаче не е съвсем така. Електроните са отрицателно заредени частици, следователно веднага щом напуснат жичката, тя ще стане положителна (поради това, че на нея ще се яви недостиг от електрони). Положителното напрежение привлича отрицателните електрони, електроните се връщат към жичката, като създават около нея "елекронен облак".
Ако в лампата се постави метална пластинка и на нея се подаде достатъчно високо положително напрежение, пластинката ще привлича електроните, които излитат от жичката. Това е най-простата електронна лампа, наречена ''[[диод]]'', тъй като тя съдържа два електрода: нажежена жичка, която се нарича '''[[катод]]''', и метална пластинка или цилиндърче, разположено близо до катода, наречено '''[[анод]]'''. Електронният поток, протичащ от катода към анода, се нарича ''аноден ток''. Той е толкова по-голям, колкото е по-високо анодното напрежение, т.е. положителното напрежение на анода.
Способността на нагретия катод да излъчва електрони се нарича ''емисия''. При продължителна работа на лампата емисията и намалява. Поради тази причина с течение на времето работата на електронните лампи се влошава и практически тя има определен срок на експлоатация.▼
▲Способността на нагретия катод да излъчва електрони се нарича ''емисия''. При продължителна работа на лампата емисията
Ако между катода и анода на лампата се постави мрежа или спиралка от тънък проводник, през който елекроните могат да преминават свободно, анодният ток практически няма да се измени. Ако на този електрод, наречен '''решетка''', се подаде напрежение, ще се получи следният резултат: ако подаденото напрежение е положително, решетката ще помага на анода да привлича електроните и анодния ток ще се увеличи; ако подаденото напрежение е отрицателно, решетката ще пречи на движението на електроните и анодният ток ще намали. При това достатъчно е на решетката да има твърде ниско напрежение, за да се предизвика значително изменеие на анодния ток.▼
Ако това управляващо [[напрежение]] е променливо (например модулиран сигнал), анодният ток ще се изменя в такт с изменението на [[честота]]та на подадения на решетката сигнал. При това изменението на анодния ток ще бъдат значително по-големи от измененията на управляващото напежение.▼
▲Ако между катода и анода на лампата се постави мрежа или спиралка от тънък проводник, през който
▲Ако това управляващо [[напрежение]] е променливо (например модулиран сигнал), анодният ток ще се изменя в такт с
На този принцип работи усилването на електронната лампа.
Лампа с три електрода се нарича ''триод''. Чрез
== Ламповата техника днес ==
През
Изкривяванията на сигнала, произвеждани в ламповите усилватели, представляват четни хармоници, докато транзисторите добавят нечетни хармоници. Опростено казано, четен хармоник излъчва звук, който има същия тон като основния, но една октава по-висок, докато нечетен хармоник излъчва друг тон от гамата, който, макар и много слабо, разваля звученето. Затова изкривяванията, внасяни от електронните лампи, се понасят по-търпимо от човешкия слух, дори правят звука по- приятен за слушане. Хармониците се появяват, разбира се, главно при силен аудиосигнал, когато синусоидите започват да се подкастрят отгоре и отдолу.
Естествено, причините за ренесанса на електронните лампи в областта на аудиотехниката са разчепкани от много аспекти. Едни автори наблягат на хармониците, други на дълбоките отрицателни обратни връзки (ООВ) – налични при транзисторните усилватели и почти отсъстващи при ламповите, трети изследват разликите във влиянието на индуктивния товар, какъвто е високоговорителят, при високоволтовите лампови схеми и при нисковолтовите транзисторни схеми. Обосновават се и твърдения, че ренесансът на лампите е чисто и просто израз на носталгия при старите аудиоманиаци или увлечение по модната тенденция при по-младите.
Понастоящем пазарът на електронни лампи за аудиотехника се захранва главно от фабриките в Русия и Китай, които никога не са преустановявали своята дейност, за разлика от тези в САЩ и други страни.
▲През 1960 г. започва бурно "революцията" в електрониката. Много бързо електронните лампи са заменени от полупроводникови прибори - транзистори и интегрални схеми, които не ги превъзхождат по качествени параметри, но значително намаляват габаритите на радиоапаратурата, разхода на енергия и позволяват производството на много широка гама електронни изделия от изчислителната техника, радиотехниката и телевизията, комуникационната техника, радиоавтоматиката. Транзисторната техника се наложи на пазара благодарение на ниските си цени, възможността за масово производство и бързия технологичен напредък. Първоначално ниските технически параметри на транзисторите (шум, изкривявания и др.), са подобрени в голяма степен със създаването на нов тип - ''полеви транзистори'', но въпреки всички усилия качествата на електронните лампи, като усилвателен елемент в аудиотехниката, остават ненадминати.
== Лампите във военната промишленост ==
Електронните лампи дълги години продължават масово да се използват във военните апаратури. Причината е способността им да не се влияят от радиация, т.е. те са много по-надеждни в условията на ядрена война, докато полупроводниковите устройства моментално престават да функционират при ядрен взрив. Затова конструкцията на лампите за военни цели по отношение на надеждност, компактност и икономичност се развива почти до съвършенство. Разработват се и много нови схемни решения, базирани на лампи. Електронните лампи са много по-малко чувствителни и към температурните промени, отколкото полупроводниковите елементи, но това може да се компенсира с подходяща схемотехника. Със сигурност обаче съвременната военна електроника е достигнала до технологично ниво, позволяващо използването и на предимствата на транзисторите и интегралните схеми, както и на нови прибори и устройства.
== Други изделия на този принцип ==
{{Commonscat|Vacuum tubes}}
| |||