Πίνακας περιεχομένων:
Ορισμός - Τι σημαίνει κενός σωλήνας;
Ένας σωλήνας κενού είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιώντας ένα κενό σε ένα σφραγισμένο δοχείο, το οποίο συνήθως παίρνει τη μορφή ενός γυάλινου σωλήνα, εξ ου και το όνομα. Ο σωλήνας κενού είναι ο προκάτοχος του σύγχρονου τρανζίστορ και χρησιμοποιήθηκε με παρόμοιο τρόπο ως ηλεκτρονικά ελεγχόμενοι διακόπτες, ανορθωτές, ενισχυτές, ταλαντωτές και με άλλους δημιουργικούς τρόπους ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σήμερα τρανζίστορ. Ο σωλήνας καθοδικών ακτίνων (CRT) που χρησιμοποιείται εκτεταμένα σε πρώιμες τηλεοπτικές συσκευές και οθόνες υπολογιστών ως οθόνες είναι ένα είδος σωλήνα κενού.
Η Techopedia εξηγεί τον σωλήνα κενού
Ο σωλήνας κενού εφευρέθηκε από τον αγγλικό φυσικό John Ambrose Fleming το 1904 ως βασικό συστατικό για ηλεκτρονικές συσκευές και χρησιμοποιήθηκε καθ 'όλη τη διάρκεια του πρώτου μισού του εικοστού αιώνα. Έφερε μεγάλες καινοτομίες στην τηλεόραση, το ραδιόφωνο, το ραντάρ, την ηχογράφηση και αναπαραγωγή ήχου, τα τηλεφωνικά δίκτυα, τον αυτοματισμό βιομηχανίας και, κυρίως, την ανάπτυξη αναλογικών και ψηφιακών υπολογιστών. Ήταν ουσιαστικά ο προκάτοχος του σύγχρονου τρανζίστορ, ο οποίος επέφερε μια επανάσταση στην τεχνολογία και άνοιξε το δρόμο για την ανάπτυξη του προσωπικού υπολογιστή.
Ο σωλήνας κενού αποτελείται από μια κάθοδο που παράγει ηλεκτρόνια και μια άνοδο που συλλέγει τα ηλεκτρόνια, τουλάχιστον τα πολύ βασικά που ονομάζονται δίοδοι. Ωστόσο, υπήρχαν άλλοι τύποι σωλήνων κενού που ταξινομήθηκαν σύμφωνα με τον αριθμό των ηλεκτροδίων που υπάρχουν. Αυτά τα ηλεκτρόδια περικλείονται στη συνέχεια σε ένα περίβλημα, συνήθως γυαλί, με όλο τον αέρα να αφαιρείται, καθώς ο αέρας μπορεί να λειτουργήσει ως αγωγός όταν είναι αρκετά ενεργοποιημένος, καθιστώντας ένα μονοπάτι για τα ηλεκτρόνια με τον ίδιο τρόπο που ο αστραπής ταξιδεύει στον αέρα. Έτσι, λόγω του σχήματος του κενού, έγινε κοινώς γνωστό ως σωλήνας κενού.
Επειδή ο σωλήνας κενού χρειάστηκε ένα νήμα θέρμανσης για να παράγει ηλεκτρόνια, απαιτούσε συνήθως τεράστιες ποσότητες ενέργειας και συνεπώς παρήγαγε πολλή θερμότητα, με αποτέλεσμα την ταχεία υποβάθμιση των συστατικών, οπότε έκαψε μάλλον γρήγορα. Απαιτεί επίσης τρεις διαφορετικές πηγές ενέργειας με διαφορετικές ικανότητες και βαθμολογίες προκειμένου να λειτουργούν. Όμως, καθώς η τεχνολογία των σωλήνων κενού προχώρησε, το μέγεθος και η κατανάλωση ενέργειας μειώθηκαν επίσης, μέχρι το σημείο όπου οι σωλήνες ήταν τόσο μικρά όσο τα μεγάλα φώτα των Χριστουγέννων.
Ωστόσο, οι σωλήνες κενού δεν είναι εντελώς απαρχαιωμένοι καθώς χρησιμοποιούνται ακόμα σε μεγάλους ραδιοφωνικούς σταθμούς και τηλεοπτικούς σταθμούς υψηλής απόδοσης UHF, ειδικά εκείνους που χρησιμοποιούν επίπεδα ισχύος άνω των 10.000 W και συχνότητες άνω των 50 MHz. Ο λόγος είναι η αποδοτικότητα ως προς το κόστος, δεδομένου ότι τα τρανζίστορ είναι πραγματικά πολύ καλά για τις χαμηλές συχνότητες. σε υψηλές συχνότητες, θα χρειαστούν εκατό τρανζίστορ παράλληλα και καλωδιωμένα μαζί σε ένα καταρράκτη, πράγμα που δημιουργεί τεράστια θερμότητα, επομένως απαιτούνται θερμικοί νεροχύτες. Ένας ισοδύναμος πομπός θα χρησιμοποιεί μόνο έναν σωλήνα, ο οποίος απαιτεί σημαντικά λιγότερη ισχύ και μπορεί να ψύχεται με αναγκαστικό αέρα ή ψύξη με νερό. Οι σωλήνες κενού είναι επίσης πολύ δημοφιλείς στους ενισχυτές ήχου επειδή οι ενισχυτές στερεάς κατάστασης δεν μπορούν να αναπαράγουν την περίεργη παραμόρφωση και την απόσβεση των ηχείων από τους σωλήνες κενού.
