kim loại, ống chân không, ống nhôm
nguồn:
Wikimedia Commons
trong những năm gần đây, chúng tôi đã thấy rất nhiều tiến bộ công nghệ trong lĩnh vực thiết bị điện tử. Bây giờ, chúng ta có thể thấy một đống bán dẫn tạo ra các cổng logic và thực hiện các phép tính.
tuy nhiên, máy tính đã tồn tại trước khi có bóng bán dẫn và dc. Mặc dù hình thức đầu tiên của máy tính này rất lớn, nhưng trong thế kỷ 20, nó chiếm toàn bộ căn phòng và nặng hàng ngàn pound.
diode chân không đóng vai trò bóng bán dẫn trong những chiếc máy tính khổng lồ này. Mặc dù bóng bán dẫn thống trị thế giới điện tử hiện đại, nhưng bóng đèn chân không vẫn có mục đích của nó.
Vì vậy, trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày tất cả mọi thứ về ống chân không, nguyên lý hoạt động của nó, các loại và ứng dụng của PCB và các đặc tính của nó.
Bắt đầu nào!
ống điện tử
nguồn:
Wikimedia Commons
ống chân không diode là gì?
Trước thời của Transistor, Ambrose Fleming đã phát minh ra cái mà chúng ta biết là ống chân không vào năm 1904. Sir de Forrest (từ thế kỷ 17) là một cái tên khác đáng xem xét, đặc biệt là khi nói đến đài phát thanh và sợi đèn liên quan đến ống chân không.
Một ống chân không là một thiết bị mà ngăn chặn dòng điện từ một hướng (điện dương tới cực) và cho phép dòng điện từ một hướng khác (điện dương tới cực).
bây giờ, máy hút bụi là hình thức đơn giản nhất của ống chân không tạo ra và điều khiển electron tự do. Hơn nữa, máy hút chân không có hai điện cực, chúng tôi gọi chúng là điện cực và điện cực. điện cực được sử dụng như một bộ sưu tập điện tử, và điện cực được sử dụng như một bộ phát điện tử. Nó cũng hoạt động như một sợi 1.4V với một van một chiều hỗ trợ sưởi ấm và sợi mỏng.
ngoài ra, điện cực có thể là điện cực dương hay điện cực âm trong trường tĩnh của nó. nói cách khác, nó có các đặc tính phát sóng rất tốt.
cực là một hình trụ kim loại rỗng được làm từ titanium hoặc sắt. Tuy nhiên, với các điều kiện năng lượng cao, bạn có thể tìm thấy các điện áp titanium, graphite hoặc titanium vì các sự việc hiện năng lượng cao có thể hư hỏng các điện áp titanium hoặc sắt. Hơn nữa, cực điện lớn hơn cực điện để làm nóng mà không tăng nhiệt độ. vì vậy, bạn không thể nghĩ rằng cực điện là một dòng điện yếu.
mặt khác, các cực điện được tạo ra từ những sợi chỉ đơn giản hoặc sơn. thêm vào đó, các cực điện có thể là các ống bơm oxy hay bơm oxy. ngoài ra, các cực điện được phủ bằng oxy cho thấy hiệu quả phát ra tốt hơn.
ống chân không hoạt động như thế nào
khi nghiên cứu cách hoạt động của các thiết bị chân không, rất quan trọng để biết hiệu quả của việc các điện tử thoát khỏi bề mặt.
Số lượng điện tử có thể phát ra trên mỗi đơn vị diện tích của vật liệu được làm nóng liên quan đến hằng số” b” và độ nóng tuyệt đối. hằng số” b” thể hiện một điện tử sơ cấp thoát khỏi bề mặt.
Vì vậy, từ đó chúng ta có thể tìm ra phương trình dòng điện thoát ra khỏi bề mặt:
I = ATε (–b/T)
để thoát ra khỏi bề mặt
trong đó:
i-các dòng điện được đo bằng amper
a-hằng số hằng số của loại vật liệu
t – nhiệt độ tuyệt đối, theo độ
b-các điện tử cần để rời khỏi bề mặt
những phát minh của walter h. schottky và thomas edison cũng ủng hộ phương trình này.
ống chân không cao
nguồn:
nhấp nháy ( ánh sáng)
hầu hết các ống nhiệt ion làm việc giống như ống điện hiện đại. nhưng kích cỡ lớn hơn. ngoài ra, nó đặc trưng bởi điện cực và điện cực của vật chứa chân không được kết nối với nguồn điện áp.
điện áp cực và cực điện
nguồn:
Wikimedia Commons
điện cực xử lý điện áp dương. Vì vậy, nó hoạt động theo nguyên lý phát xạ ion nhiệt. thêm vào đó, sợi làm nóng điện cực và cho phép các electron phát ra. các electron phát ra và bị thu hút vào các cực điện. Tuy nhiên, nếu điện áp dương không đủ, nó sẽ không thu hút điện tử từ cực điện.
dây điện
nguồn:
Wikimedia Commons
Vì lý do này, một đám mây điện tử vô hình sẽ tích tụ trong không gian giữa các cực điện và cực điện, tạo ra điện tích không gian. Sạc điện không gian đẩy các electron khác ra khỏi cực điện. vì vậy, ngăn chặn sự phát xạ điện tử và dòng điện chảy qua mạch.
Tuy nhiên, nếu hiệu ứng điện áp dụng giữa các ân độ và các cực cao đủ lớn, hiệu ứng điện không gian sẽ từng bù được. Bằng cách này, điện tử chảy về phía cực dương sẽ tự do. Vì vậy, điện tử có thể đi qua chân không bên trong vỏ kính bên ngoài của vỏ chân không. Vì lý do này, không có gì có thể ngăn chặn sự phát ra của điện tử, do đó cho phép dòng điện tự do chảy từ cực điện đến cực điện.
ngoài ra, khi điện áp tăng lên, dòng điện cũng tăng lên. Cuối cùng, điện tích không gian hoàn toàn biến mất, và điện cực nhận được phát xạ tối đa của điện cực.
Ghi chú:
cách duy nhất để tăng lượng điện tử phóng điện cực là tăng nhiệt độ điện cực. nó cũng làm tăng năng lượng của electron, cho phép nhiều electron hơn rời khỏi cực điện.
trong khi tất cả các khu vực của máy hút bụi đều có điện tích không gian, nó rất quan trọng ở các khu vực cực. Tại sao? bởi vì nó quyết định các yếu tố then chốt, bao gồm cả lượng khí thải tối đa.
Ngược lại, nếu điện áp âm được xử lý, sẽ không có dòng điện nào–vì nó sẽ không nóng. Hơn nữa, điện tử rời khỏi ống tia cực nóng không di chuyển tới cực điện. Quá trình này tích lũy một lượng điện tích mạnh mẽ giữa ống cực và ống cực điện. do lực đẩy mạnh của điện tích không gian, tất cả các electron đều di chuyển trở lại cực điện. vì thế không có dòng điện nào chảy qua mạch điện.
các đặc tính của máy hút chân không
đây là một số tính chất của ống chân không.
diode hoạt động như một bộ điều chỉnh
khi điện xoay chiều được áp dụng cho các điện dương, tính cực của nó vẫn là dương trong vòng một nửa tuần. Vì vậy, điện tử có thể chảy về phía cực dương. ngoài ra, trong chu kỳ bán nguyệt, tấm cực duy trì cực âm, kết thúc dòng điện dương.
vì vậy, nó chỉ ra rằng đầu điểm ống chân không chỉ cho phép dòng điện dương chảy theo một hướng và tạo ra dòng điện đầu ra chỉnh. Điều này hoạt động tốt hơn với các điểm áp nóng hoặc các điểm áp bán dẫn.
bộ điều chỉnh diode
nguồn:
nhấp nháy ( ánh sáng)
hai cực dương
ống chân không có thể sử dụng hai loại điện cực:
Cát cực nhiệt trực tiếp
Ở đây, điện cực cũng được dùng làm sợi đèn. Vì vậy, bạn có thể gọi nó là điện cực sợi.
nhiệt âm đạo gián tiếp
Ở đây, cực điện có một lớp kim loại mỏng được phủ đầy oxy. ống được sử dụng như một điện cực, có một dây cách điện được cách ly từ ống dẫn.
không gian điện tích
không gian điện là một đặc tính quan trọng của ống chân không. Cực điện phát ra điện tử với một điện tích tích cực. nó cho phép các điện tử thu hút điện cực và tạo ra một điện tích không gian trong một ống chân không.
vật liệu cực dương
sau đây là hai vật liệu phổ biến:
Chết tiệt
titanium chứa kim loại tinh khiết, và nó có chức năng làm việc 4,54 eV. Bạn có thể vận hành vật liệu này một cách an toàn ở 2500 K và sử dụng nó trong ống điện tử công suất cao, ống chân không nhiệt ion hoặc ống sóng di chuyển.
Cái gì
nguồn:
Wikimedia Commons
hợp kim titanium
vật liệu này được sử dụng để làm nóng điện cực. Nó hỗ trợ điện tử ở nhiệt độ thấp (khoảng 700 ° C đến 750 ° C. Bạn có thể sử dụng vật liệu này với hiệu suất cao và năng lượng làm nóng nhỏ.
loại đèn di động chân không
có sáu loại ống chân không, bao gồm:
các đèn điện chân không trong phạm vi tần số (máy phát sóng vô tuyến, sóng vi sóng, âm thanh)
microwave
nguồn:
Pissabelle
các đèn nhập chân không với một trường đồng nhất (năng lượng âm thanh, tín hiệu nhỏ)
các đèn điện cực/ đèn điện
các thiết bị chân không đặc biệt (các máy phát hiện ánh sáng)
áp dụng các đèn điện chân không (các ống phát ra hay nhận được)
ống chân không cho các tham số đặc biệt (giảm nhiễu âm thanh khuếch đại)
Ứng dụng
các ứng dụng ở ống chân không bao gồm:
đồng hồ nguyên tử
ống x-quang
radio
để lấy pin
hệ thống âm thanh
ống điều chỉnh áp suất
điều khiển các điện cực
bộ khuếch đại ba cực
bộ khuếch đại điện tử
Ứng dụng tiêu dùng
trao đổi mạch tốc độ cao
Ống điều khiển tốc độ
hệ thống đẩy ion
thiết bị điện tử
các thiết bị có pin
thiết bị âm thanh chuyên nghiệp
liên lạc vô tuyến điện
thiết bị thu năng lượng mặt trời
hệ thống vi sóng
hệ thống quân sự có nguồn điện cao
điện thoại di động, bluetooth và wi-fi
vệ tinh điện thoại di động
máy gia tốc hạt
ống nhân quang điện
đèn nháy
hệ thống điện tử bán dẫn
thiết bị điện tử chân không
màn hình màn hình phẳng chân không
Lời cuối cùng
Mặc dù thế giới bây giờ được cung cấp năng lượng bởi bóng bán dẫn, nhưng chân không vẫn có ích. Có lẽ ứng dụng hiện đại nhất của máy hút chân không là trong âm nhạc. so với một bộ khuếch đại bán dẫn, hầu hết người hâm mộ âm thanh thích chất lượng âm thanh của bộ khuếch đại điện tử ống chân không.
ống chân không đơn
một ứng dụng khác đáng chú ý là một máy phát sóng tần số cao. ống chân không tạo ra nhiều năng lượng hơn là ống bán dẫn. Vì vậy, bạn có thể tìm thấy ống chân không trong máy quét MRI, máy gia tốc hạt, và thậm chí trong lò vi sóng. và đây là kết thúc của bài báo. nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi rất vui lòng giúp đỡ.