Скачивая всевозможную радиотехническую информацию из Интернета, я наткнулся на брошюру «Массовая радиобиблиотека» издания 1947 года. В ней описывается принцип работы радиолампы. Все бы ничего (эка невидаль), но меня поразила наглядность изложения материала. Не понять, как работает радиолампа после прочтения этой брошюры просто невозможно. Сегодня я хочу поделиться информацией, изложенной в этом издании.
История
В 1881 году известный изобретатель Томас Эдисон, занимаясь вопросом продления срока службы ламп накаливания, ввел в колбу своей лампы металлический электрод, не соприкасающийся с угольной нитью накала. В процессе эксперимента он подключил этот электрод к положительной клемме батареи, питавшей лампу. Эдисон был немало удивлен, обнаружив, что по проводнику, соединяющему батарею с электродом, течет ток. Внутри колбы был вакуум, сам электрод не касался нити накала. Но ток был.
Эдисон сменил полярность и подключил электрод к минусовой клемме батареи – ток прекратился. Сам изобретатель так и не смог дать разумного объяснения этому эффекту, который позже назвали эффектом Эдисона. Объяснение этому на то время феномену смогли дать только после открытия электронов в 1900 году. Благодаря Ричардсону было доказано, что раскаленное тело испускает электроны. Причем способ нагрева значения не имел. Это явление назвали эффектом термоэлектронной эмиссии.
Детектор
Сам по себе этот факт не давал объяснения эффекту Эдисона. Но учтем, что:
- Одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются.
- Поток электронов создает электрический ток.
Теперь все становится очевидным. В первом случае Эдисон зарядил электрод положительно и к нему устремились электроны, создаваемые термоэлектронной эмиссией раскаленной спирали лампы. Ведь они заряжены отрицательно. В цепи течет ток.
Когда же изобретатель сменил полярность заряда электрода на противоположный, он начал отталкивать электроны. Ток прекратился.
Важно! Даже если электрод заряжен отрицательно, раскаленная нить продолжает эмитировать электроны, просто они не попадают на электрод, а возвращаются к нити, образуя так называемое «электронное облако».
Примечательно то, что ток зависит от величины приложенного к электроду положительного напряжения. Если постепенно это напряжение увеличивать, то будет увеличиваться и ток. Но увеличиваться он может до определенного предела. Предел этот – количество электронов, испускаемых спиралью. В определенный момент рост тока остановится и даже при дальнейшем увеличении напряжения на электроде останется неизменным. Этот момент называют насыщением.
Таким образом, мы получили прибор, пропускающий ток в одном направлении. В обратном ток течь не может, поскольку холодный электрод не испускает электроны и не создает вокруг себя электронного облака.
Практического применения в то время этот эффект не нашел, но в 1904 году Флеммингу, занимающемуся вопросом беспроволочного телеграфа понадобился прибор с односторонним пропусканием тока. В качестве такого прибора Флеминг использовал электронную лампу, которую он назвал электрическим клапаном, а позже этот клапан был переименован в детектор. Электрод был назван анодом, а спираль катодом.
Вот так и родился прибор, который сегодня мы называем вентиль или вакуумный диод. Он широко используется для детектирования в приемниках и для преобразования переменного тока в постоянный (выпрямления).
На заметку. Диоды, используемые для выпрямления переменного тока, называют кенотронами, а набор кенотронов, полное устройство, служащее для выпрямления, – выпрямителем. Общее название радиоламп, имеющих два электрода – анод и катод – двухэлектродная лампа или сокращенно диод.
Сегодня существуют радиолампы, имеющие в своем составе два независимых диода (к примеру, 6Х6). Такие лампы обычно используются в детекторах радиоприемников. Называют эти приборы дубль-диодами.
Вот вроде и все о диодах и их описании тех лет. Не правда ли доступнее не бывает? Ну а в следующей части мы посмотрим, как описывается трехэлектродная лампа – триод.