Вакуумни устройства вчера и днес

В епохата на интегрални схеми и смартфони, чипове и суперкомпютри би изглеждало нелепо да се мисли за електро-вакуумни устройства, като напр. електронни радио тръби, Подменяли ги навсякъде транзистори, и място за тях дълго време в музея. Разбира се, има известна истина в тези твърдения, в днешно време лампите наистина не са толкова широко използвани, колкото преди, въпреки това, до ден днешен остават области, в които са незаменими и много популярни.

Всъщност принципът на работа на кенотронните, триодните и други електровакуумни устройства не е толкова сложен. Между електродите вътре в евакуирания корпус се инициира поток на електрон. Интензитетът и посоката на този електронен поток могат да бъдат контролирани с помощта на електрическо или магнитно поле.

Електрическият ток във вакуум удря със своите свойства: лампата може да генерира трептения в най-широкия честотен диапазон, вариращи от звук до радиовълни с микровълнова честота. Той може да усилва трептенията, без да въвежда изкривявания в усиления сигнал, докато полупроводниковият аналог не може да се похвали с такива способности.

Първият, който срещна явлението електрически ток във вакуум, беше Томас Алва Едисън, През 1883 г. той открива този ефект, но не намира практическа употреба за него.

Първият вакуум диод се появява едва през 1905 г., той е изобретен от англичанин Джон Флеминг, Лампата е била предназначена да приема постоянен ток от променлив ток; устройството му е било много просто: вакуумна стъклена крушка, а вътре в нея два електрода - катод и анод.

Нагретият катод излъчва електрони, които се придвижват през вакуума към положително заредения анод, но не и обратно - това е принципът на работа на токоизправителя.

Година по-късно Лий де Фрост добави още един електрод вътре в диода, като го постави между катода и анода - оказа се триод, Третият електрод беше наречен нетоНаправена е от мрежа от тънки проводници. Решетката се използва за контрол на потока на електроните. По-късно бяха добавени още електроди, с тях се подобриха характеристиките и възможностите на лампите.

В началото на 20-те и 40-те години на миналия век са разработени още няколко вида електроновакуумни устройства, които работят на принципа за контрол на движението на електронния поток във вакуум. Но те вече бяха далеч от лампите, които се появиха в самото начало.

Магнетрон, транзитен и отражателен клъстрон, лампи за пътуващи и назад вълни и др. - те вече не са имали стъклени крушки, а принципите на тяхната работа наподобяват само отдалечено триоди, въпреки че всъщност всички са роднини.

Преди три десетилетия електронните лампи бяха широко използвани в радио и телевизори, през 50-те години първите компютри работеха само върху лампи с релета. Но всяка година лампите започват да се използват все по-малко, особено до днес. Въпреки това, някои отрасли и до днес неизбежно използват лампи, тъй като само те са в състояние да осигурят толкова високи характеристики, които никой полупроводников аналог не може да осигури.

Какво само струва Hi-End звук с висока вярност, където всичко е изградено по същество само на радио тръби. Много чуждестранни производители на усилватели използват някои видове лампи изключително произведени в Русия. Но ако говорим за говорители.

Magnetrons се използват навсякъде в микровълновите фурни, където генерират мощни ултрависокочестотни радиовълни, те също работят в мощни радиоприемници и предаватели, в някои случаи са полезни klystrons, лампи за пътуване и задна вълна и други електрически вакуумни устройства.

Електровакуумните устройства са незаменими за използване в сателитни предаватели, в самолети, на кораби и в комуникационни центрове на Земята. Само електроновакуумните устройства са в състояние да осигурят свръхвисоки честоти с висока стабилност и огромни мощности; транзисторите не могат да направят това. Така че е рано да изхвърляте електроновакуумни устройства от екраните, те все още служат в технологията, радара, само благодарение на тях е истинска радиокомуникация на много къси дължини на вълната, способна да предава данни между спътниците в космоса.