电子管发展简史
1.1883年伟大的发明家爱迪生在研制电灯时做了大量的试验,一次他在真空电灯泡内部的炭丝附近安装了一小结铜丝,想阻止炭丝的蒸发,但失败了,他无意发现,没有连接在电路里的铜丝中有了电流,当时爱迪生正在潜心研究电灯,没有研究这个现象,但他为这一发现申请了专利,叫做爱迪生效应。
2.1904年,世界上第一只电子二极管在英国物理学家费来明的手下诞生了,这样使得爱迪生效应有了实用价值。费来明获得了这项发明的专利。1907美国发明家德福雷斯特在二极管的灯丝和极板间巧妙的加入了一个极板,从而发明了具有放大作用的真空三极管。
电子管定义:是一种在玻璃等气密性封闭容器中产生电流传导,利用电场对真空中的电子流的吸引作用,以获得信号放大或振荡的电子器件。与晶体管相似的地方就是均有电场的参与,通过阳极(正极)、基极(栅极)控制电流的变化。不同之处是电子管的载流子仅仅是电子,而晶体管有空穴、电子两种,当然还有其它许多不同之处。
电子管最大的特点:管子是高度真空状态,这样做的目的是为了保证不引起气体电离,导致载流子性质发生变化,特性曲线变差,并且电极氧化寿命缩短。因此漏气的电子管就是损坏的管子,不能继续使用了。电子管的缺点是明显的:体积大、功耗大、发热量大,寿命短、结构脆弱,需要高压电源。
世界上第一台计算机于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生,用了1.8万个电子管,占地167平方米,重达30吨,耗电150kw。
电子管分类,同半导体器件一样,聪明的人类根据需要制造出了多种多样的电子管,以适应不同的条件,种类很多,分发很多。
1.按电极数:三极管、四极管、五极管.....九极管、复合管,三极以上的电子管成为多极管
2.按冷却方式:水冷、风冷、自然冷却
3.按内部结构:单二极管、双二极三极管、单三极管等
4.按屏蔽方式:锐截止屏蔽电子管、遥截止屏蔽电子管
5.外形:瓶形玻璃管(ST)、橡实管、筒形玻璃管(GT)、大型玻璃管(G式管)、金属瓷管、小型管(花生管或指形管)、塔形管(灯塔管)、超小型管(铅笔型)
6.阴极的加热方式:直热式(电流直接通过阴极使其达到热电子发射状态)、旁热式(通过阴极旁的灯丝发热)
7.用途:电压放大管、功率放大、混频或变频、整流管、振荡管、检波管、调谐指示、稳压管
电子管细分类
1.空间电荷控制管:收信放大管、发射管、调制管、阻尼管、稳流管、整流管、稳压管;
2.电子束管:光电图像器件(摄像管)、阴极射线管(示波管等)
3.微波管:磁控管等
4.光敏器件:光电管等
5.离子管;辉光放电管
6.其它;X射线管等。
电子管内部结构
1.阴极,发射电子的源泉;但是在常温下阴极不会发射电子,需要对其加热才能发射电子,这种通过加热的方式进行发射电子叫做电子的热发射。所有的电子管均是采用这种方式来发射电子的;
2.灯丝:用来加热阴极,直热式的灯丝就是阴极,旁热式的灯丝只负责加热阴极;
3.阳极:接收阴极发射的电子,外接电源正极。
4.栅极:控制到达阳极的电子数量;还有抑制栅极、屏栅极;栅极、抑制栅极加负电压,屏栅极加正电压
5.芯柱:支持管内的各个电极以及把各个电极引出管外;
6.云母片:固定电机和维持电极间的相对位置以及有防止管芯振荡的功能
7.吸气剂:用来吸收管内残余的气体,使管内始终保持高真空状态
8.管底;管脚上装引脚,实现电子管的固定、安装,与外电路连接
9.管壳:用来形成真空,固定内部结构