Moderne elektrovakuumenheter skylder utseendet sitt til den amerikanske oppfinneren Thomas Edison. Det var han som utviklet den første vellykkede måten å belyse på, ved å bruke en elektrisk lyspære til dette.
Lampens historie
Foreløpig er det vanskelig å tro at elektrisitet ikke fantes i alle historiske perioder. De første glødepærene dukket opp først på slutten av det nittende århundre. Edison klarte å utvikle en modell av en lyspære, der karbon-, platina- og bambusfilamenter var plassert. Det er denne forskeren som med rette kalles "faren" til den moderne elektriske lampen. Han forenklet lyspærekretsen, reduserte produksjonskostnadene betydelig. Som et resultat dukket ikke gass, men elektrisk belysning opp på gatene, og nye belysningsenheter begynte å bli k alt Edison-lamper. Thomas jobbet lenge med å forbedre oppfinnelsen sin, som et resultat av dette ble bruken av stearinlys et ulønnsomt tiltak.
Arbeidsprinsipp
Hvilken enhet har Edison-glødepærer? Hver enhet har en kroppglødetråd, glasspære, hovedkontakt, elektroder, sokkel. Hver av dem har sitt eget funksjonelle formål.
essensen av denne enheten er som følger. Når varmelegemet blir sterkt oppvarmet av en strøm av ladede partikler, omdannes elektrisk energi til en lysform.
For at strålingen skal kunne oppfattes av det menneskelige øyet, er det nødvendig å nå en temperatur på minst 580 grader.
Blant metaller har wolfram det høyeste smeltepunktet, så det er av det varmelegemet er laget. For å redusere volumet begynte ledningen å bli plassert i form av en spiral.
Til tross for den høye kjemiske motstanden til wolfram, for maksimal beskyttelse mot korrosjonsprosessen, er filamentlegemet plassert i en forseglet glassbeholder, hvorfra luft tidligere har blitt pumpet ut. I stedet pumpes en inert gass inn i kolben, som hindrer wolframtråden i å gå inn i oksidasjonsreaksjoner. Den mest brukte inertgassen er argon, noen ganger brukes nitrogen eller krypton.
Essensen av Edisons oppfinnelse er at fordampningen som skjer under langvarig oppvarming av metallet, forhindres av trykket som skapes av en inert gass.
Lampefunksjoner
Det finnes ganske mange forskjellige lamper designet for å lyse opp et stort område. Et trekk ved Edisons oppfinnelse er muligheten til å justere kraften til denne enheten, med tanke på det opplyste området.
Produsenter tilbyr forskjellige typer lamper, forskjellig i levetid, størrelse, effekt. La oss dvele ved noen typer av disse elektriske apparatene.
De vanligste vakuumrørene er LON. De er fullt hygieniske og har en gjennomsnittlig levetid på 1000 timer.
Blant manglene til universallamper, fremhever vi den lave effektiviteten. Omtrent 5 prosent av elektrisk energi omdannes til lys, resten frigjøres som varme.
Spotlights
De har en ganske høy effekt, designet for å lyse opp store områder. Elektrovakuumenheter er delt inn i tre grupper:
- filmprojeksjon;
- fyrtårn;
- generelle formål.
Projektorens lyskilde er forskjellig i lengden på glødetråden, den har en mer kompakt størrelse, som lar deg øke den generelle lysstyrken, forbedre fokuset til lysstrømmen.
Speilelektrovakuumenheter har et reflekterende aluminiumslag, en annen pæredesign.
Den delen av den, som er designet for å lede lys, er laget av frostet glass. Dette lar deg gjøre lyset mykt, redusere kontrasterende skygger fra ulike objekter. Slike elektrovakuumenheter brukes til innvendig belysning.
I halogenkolben er det forbindelser av brom eller jod. På grunn av deres evne til å tåle temperaturer opp til 3000 K, er levetiden til lampene ca 2000 timer. Men denne hvite lyskilden har også sine ulemper, f.eks.halogenlampe, har lav elektrisk motstand ved avkjøling.
Hovedparametere
I en Edison-glødelampe er wolframglødetråden arrangert i forskjellige former. For stabil drift av en slik enhet kreves en spenning på 220 V. I gjennomsnitt er levetiden fra 3000 til 3500 timer. Tatt i betraktning at fargetemperaturen er 2700 K, gir lampen et varmt hvitt eller gult spektrum. For øyeblikket tilbys lamper med sokkel i forskjellige størrelser (E14, E27). Om ønskelig kan du hente en lampe i form av hårnål, fiskebein, spiral i taklysekrone eller veggbelysningsarmatur.
Edisons oppfinnelse er delt inn i separate klasser i henhold til antall wolframfilamenter. Prisen på lysarmaturen, kraften og levetiden avhenger direkte av denne indikatoren.
EVL-operasjonsprinsipp
Termionisk emisjon består i utslipp av elektroner fra et oppvarmet glødelegeme inn i et vakuum eller et inert medium opprettet inne i pæren. For å kontrollere strømmen av elektroner brukes et magnetisk eller elektrisk felt.
Termionisk emisjon lar deg praktisk t alt bruke de positive egenskapene til elektronstrømmen - til å generere, forsterke elektriske vibrasjoner av forskjellige frekvenser.
Funksjoner av radiorør
Elektrovakuumdiode er grunnlaget for radioteknikk. Utformingen av lampen har to elektroder (katode og anode), et rutenett. Katoden gir emisjon, for dette er wolframlaget dekket med barium eller thorium. Anoden er laget i form av en nikkel, molybden, grafittplate. Netter separatoren mellom elektrodene. Når arbeidsvæsken varmes opp, dannes en kraftig elektrisk strøm fra bevegelige partikler i et vakuum. Elektrovakuumenheter av denne typen danner grunnlaget for radioteknikk. I andre halvdel av forrige århundre ble vakuumrør brukt i ulike felt av teknisk, radio-elektronisk industri.
Uten dem var det umulig å produsere radioer, fjernsyn, spesialutstyr, datamaskiner.
Bruksområder
Med utviklingen av presisjonsinstrumentering, radioelektronikk, har disse lampene mistet sin relevans, sluttet å brukes i stor skala.
Men selv nå er det slike industriområder som krever EVL, fordi bare en vakuumlampe er i stand til å sikre ytelsen til enheter i henhold til de spesifiserte parameterne, i et bestemt miljø.
EVL er av spesiell interesse for det militær-industrielle komplekset, siden det er vakuumrør som utmerker seg ved økt motstand mot elektromagnetiske impulser.
Ett militært apparat kan inneholde opptil hundre EVL. De fleste av halvledermaterialene kan REC ikke fungere med økt stråling, så vel som under naturlige vakuumforhold (i verdensrommet).
EVL bidrar til å forbedre påliteligheten og holdbarheten til satellitter og romraketter.
Konklusjon
I elektrovakuumenheter som tillater generering, forsterkning, konvertering av elektromagnetisk energi, er arbeidsplassen fullstendig frigjort fra luft,skjermet fra atmosfæren av et ugjennomtrengelig skall.
Oppdagelsen av termionisk emisjon bidro til opprettelsen av en enkel to-elektrode lampe k alt en vakuumdiode.
Når den er koblet til en elektrisk krets, vises en strøm inne i enheten. Når polariteten til spenningen endres, forsvinner den, og uansett hvor varm katoden er. Ved å opprettholde en konstant verdi av temperaturen til den oppvarmede katoden, var det mulig å etablere en direkte sammenheng mellom anodespenningen og strømstyrken. Resultatene som ble oppnådd ble brukt i utviklingen av elektroniske vakuumenheter.
For eksempel er en triode et vakuumrør med tre elektroder: en anode, en termionisk katode, et kontrollgitter.
Det var trioder som ble de første enhetene som ble brukt til å forsterke elektriske signaler på begynnelsen av forrige århundre. For tiden er trioder erstattet av halvledertransistorer. Vakuumtrioder brukes kun i de områdene hvor det er nødvendig å konvertere kraftige signaler med et lite antall aktive komponenter, og vekt og dimensjoner kan neglisjeres.
Kraftige radiorør kan sammenlignes med transistorer når det gjelder effektivitet, pålitelighet, men deres levetid er mye kortere. I trioder med lav effekt går mesteparten av varmen inn i den forbrukte kaskadekraften, noen ganger når verdien 50%.
Tetrodes er en elektronisk to-gitter lampe, som er designet for å øke kraften og spenningen til elektriskesignaler. Disse enhetene har en høyere gevinst sammenlignet med trioden. Slike designfunksjoner gjør det mulig å bruke tetroder til å forsterke lave frekvenser i TV-apparater, mottakere og annet radioutstyr.
Forbrukerne bruker aktivt glødelamper, der glødetråden er en wolframglødetråd eller en tråd. Disse enhetene har en effekt på 25 til 100 W, levetiden deres er 2500-3000 timer. Produsenter tilbyr lamper med forskjellige baser, former, størrelser, slik at du kan velge lampe alternativet, med tanke på egenskapene til belysningsenheten, arealet av rommet.
