Ang mga modernong electrovacuum device ay may utang na loob sa American inventor na si Thomas Edison. Siya ang gumawa ng unang matagumpay na paraan ng pag-iilaw, gamit ang isang de-kuryenteng bombilya para dito.
Ang kasaysayan ng lampara
Sa kasalukuyan, mahirap paniwalaan na walang kuryente sa lahat ng makasaysayang panahon. Ang unang maliwanag na bombilya ay lumitaw lamang sa pagtatapos ng ikalabinsiyam na siglo. Nagawa ni Edison na bumuo ng isang modelo ng isang bombilya, kung saan matatagpuan ang mga filament ng carbon, platinum, at kawayan. Ang siyentipikong ito ang tamang tawaging "ama" ng modernong electric lamp. Pinasimple niya ang circuit ng bombilya, makabuluhang nabawasan ang gastos ng produksyon. Bilang isang resulta, hindi gas, ngunit electric lighting ang lumitaw sa mga kalye, at ang mga bagong kagamitan sa pag-iilaw ay nagsimulang tawaging Edison lamp. Si Thomas ay nagtrabaho sa pagpapabuti ng kanyang imbensyon sa loob ng mahabang panahon, bilang isang resulta, ang paggamit ng mga kandila ay naging isang hindi kapaki-pakinabang na panukala.
Prinsipyo sa paggawa
Anong device mayroon ang Edison incandescent bulbs? Ang bawat aparato ay may katawanfilament, salamin na bombilya, pangunahing kontak, mga electrodes, base. Ang bawat isa sa kanila ay may sariling functional na layunin.
Ang esensya ng device na ito ay ang mga sumusunod. Kapag ang heating body ay malakas na pinainit ng isang stream ng mga naka-charge na particle, ang elektrikal na enerhiya ay na-convert sa isang light form.
Upang maramdaman ng mata ng tao ang radiation, kailangang maabot ang temperatura na hindi bababa sa 580 degrees.
Sa mga metal, ang tungsten ang may pinakamataas na punto ng pagkatunaw, kaya mula dito ginawa ang heating body. Upang bawasan ang volume, nagsimulang ilagay ang wire sa anyong spiral.
Sa kabila ng mataas na chemical resistance ng tungsten, para sa maximum na proteksyon nito laban sa corrosion process, ang filament body ay inilalagay sa isang selyadong glass vessel, kung saan ang hangin ay dati nang nabomba palabas. Sa halip, ang isang inert na gas ay ibinubo sa flask, na pumipigil sa tungsten wire mula sa pagpasok sa mga reaksyon ng oksihenasyon. Ang pinakakaraniwang ginagamit na inert gas ay argon, minsan nitrogen o krypton ang ginagamit.
Ang esensya ng imbensyon ni Edison ay ang pagsingaw na nangyayari sa matagal na pag-init ng metal ay pinipigilan ng pressure na nilikha ng isang inert gas.
Mga feature ng lamp
Mayroong ilang iba't ibang mga lamp na idinisenyo upang ilawan ang isang malaking lugar. Ang isang tampok ng imbensyon ni Edison ay ang kakayahang ayusin ang kapangyarihan ng device na ito, na isinasaalang-alang ang lugar na may ilaw.
Nag-aalok ang mga tagagawa ng iba't ibang uri ng lamp, na naiiba sa buhay ng serbisyo, laki, kapangyarihan. Pag-isipan natin ang ilang uri ng mga electrical appliances na ito.
Ang pinakakaraniwang mga vacuum tube ay LON. Ang mga ito ay ganap na malinis at may average na buhay ng serbisyo na 1000 oras.
Kabilang sa mga pagkukulang ng mga general purpose lamp, itinatampok namin ang mababang kahusayan. Humigit-kumulang 5 porsiyento ng elektrikal na enerhiya ang na-convert sa liwanag, ang iba ay inilalabas bilang init.
Spotlights
Mayroon silang medyo mataas na kapangyarihan, na idinisenyo upang maipaliwanag ang malalaking lugar. Ang mga electrovacuum device ay nahahati sa tatlong pangkat:
- proyection ng pelikula;
- parola;
- pangkalahatang layunin.
Nag-iiba ang pinagmumulan ng ilaw ng projector sa haba ng katawan ng filament, mayroon itong mas compact na laki, na nagbibigay-daan sa iyong pataasin ang pangkalahatang liwanag, pagbutihin ang focus ng light stream.
Ang mga mirror electrovacuum device ay may reflective aluminum layer, ibang disenyo ng bulb.
Ang bahagi nito, na idinisenyo upang maghatid ng liwanag, ay gawa sa frosted glass. Pinapayagan ka nitong gawing malambot ang liwanag, bawasan ang magkakaibang mga anino mula sa iba't ibang mga bagay. Ang mga naturang electrovacuum device ay ginagamit para sa interior lighting.
Sa loob ng halogen flask ay mga compound ng bromine o iodine. Dahil sa kanilang kakayahang makatiis ng mga temperatura hanggang sa 3000 K, ang buhay ng serbisyo ng mga lamp ay halos 2000 na oras. Ngunit ang puting ilaw na pinagmumulan ay mayroon ding mga kakulangan nito, halimbawa,halogen lamp, ay may mababang electrical resistance kapag pinalamig.
Mga pangunahing parameter
Sa isang Edison incandescent lamp, ang tungsten filament ay nakaayos sa iba't ibang hugis. Para sa matatag na operasyon ng naturang aparato, kinakailangan ang isang boltahe ng 220 V. Sa karaniwan, ang buhay ng serbisyo nito ay mula 3000 hanggang 3500 na oras. Isinasaalang-alang na ang temperatura ng kulay ay 2700 K, ang lampara ay nagbibigay ng mainit na puti o dilaw na spectrum. Sa kasalukuyan, ang mga lamp ay inaalok na may iba't ibang laki ng socles (E14, E27). Kung ninanais, maaari kang pumili ng lampara sa anyo ng isang hairpin, herringbone, spiral sa ceiling chandelier o wall lighting fixture.
Ang imbensyon ni Edison ay nahahati sa magkakahiwalay na klase ayon sa bilang ng mga tungsten filament. Direktang nakadepende sa indicator na ito ang halaga ng lighting fixture, kapangyarihan nito, at buhay ng serbisyo.
prinsipyo ng pagpapatakbo ng EVL
Ang Thermionic emission ay binubuo sa paglabas ng mga electron ng isang pinainit na incandescent body sa isang vacuum o isang inert medium na nilikha sa loob ng bulb. Upang kontrolin ang daloy ng mga electron, ginagamit ang magnetic o electric field.
Thermionic emission ay nagbibigay-daan sa iyong praktikal na gamitin ang mga positibong katangian ng daloy ng electron - upang bumuo, palakasin ang mga electrical vibrations ng iba't ibang frequency.
Mga tampok ng radio tubes
Electrovacuum diode ang batayan ng radio engineering. Ang disenyo ng lampara ay may dalawang electrodes (cathode at anode), isang grid. Ang katod ay nagbibigay ng paglabas, para dito ang tungsten layer ay natatakpan ng barium o thorium. Ang anode ay ginawa sa anyo ng isang nickel, molibdenum, graphite plate. Netay ang separator sa pagitan ng mga electrodes. Kapag ang gumaganang likido ay pinainit, ang isang malakas na electric current ay nalilikha mula sa gumagalaw na mga particle sa isang vacuum. Ang mga electrovacuum device ng ganitong uri ay bumubuo ng batayan ng radio engineering. Sa ikalawang kalahati ng huling siglo, ginamit ang mga vacuum tube sa iba't ibang larangan ng teknikal, radio-electronic na industriya.
Kung wala ang mga ito imposibleng gumawa ng mga radyo, telebisyon, espesyal na kagamitan, computer.
Mga lugar ng aplikasyon
Sa pagbuo ng precision instrumentation, radio electronics, ang mga lamp na ito ay nawala ang kanilang kaugnayan, hindi na ginagamit sa malaking sukat.
Ngunit kahit ngayon ay may mga ganitong pang-industriya na lugar na nangangailangan ng EVL, dahil ang vacuum lamp lamang ang nakakasiguro sa pagganap ng mga device ayon sa tinukoy na mga parameter, sa isang partikular na kapaligiran.
Ang EVL ay partikular na interesado para sa military-industrial complex, dahil ito ay mga vacuum tube na nakikilala sa pamamagitan ng pagtaas ng resistensya sa mga electromagnetic impulses.
Ang isang military apparatus ay maaaring maglaman ng hanggang isang daang EVL. Karamihan sa mga semiconductor na materyales, ang REC ay hindi maaaring gumana nang may tumaas na radiation, gayundin sa natural na mga kondisyon ng vacuum (sa espasyo).
EVL ay nakakatulong na mapabuti ang pagiging maaasahan at tibay ng mga satellite at space rocket.
Konklusyon
Sa mga electrovacuum device na nagbibigay-daan sa pagbuo, pagpapalakas, pag-convert ng electromagnetic energy, ang working space ay ganap na napalaya mula sa hangin,pinoprotektahan mula sa atmospera ng isang hindi malalampasan na shell.
Ang pagtuklas ng thermionic emission ay nag-ambag sa paglikha ng isang simpleng two-electrode lamp na tinatawag na vacuum diode.
Kapag nakakonekta ito sa isang de-koryenteng circuit, may lalabas na current sa loob ng device. Kapag nagbabago ang polarity ng boltahe, nawawala ito, at gaano man kainit ang katod. Sa pamamagitan ng pagpapanatili ng isang pare-parehong halaga ng temperatura ng pinainit na katod, posible na magtatag ng isang direktang relasyon sa pagitan ng boltahe ng anode at ng kasalukuyang lakas. Ang mga resultang nakuha ay ginamit sa pagbuo ng mga electronic vacuum device.
Halimbawa, ang triode ay isang vacuum tube na may tatlong electrodes: isang anode, isang thermionic cathode, isang control grid.
Ito ang mga triode na naging unang device na ginamit upang palakasin ang mga electrical signal sa simula ng huling siglo. Sa kasalukuyan, ang mga triode ay pinalitan ng mga semiconductor transistors. Ginagamit lang ang mga vacuum triode sa mga lugar kung saan kinakailangang mag-convert ng malalakas na signal na may kaunting bilang ng mga aktibong bahagi, at maaaring mapabayaan ang bigat at mga sukat.
Makapangyarihang radio tubes ay maihahambing sa mga transistor sa mga tuntunin ng kahusayan, pagiging maaasahan, ngunit ang kanilang buhay ng serbisyo ay mas maikli. Sa mga low-power triode, karamihan sa init ay napupunta sa natupok na cascade power, minsan ang halaga nito ay umaabot sa 50%.
Ang Tetrodes ay isang electronic two-grid lamp, na idinisenyo para pataasin ang power at boltahe ng electricalmga senyales. Ang mga device na ito ay may mas mataas na pakinabang kumpara sa triode. Ginagawang posible ng gayong mga feature ng disenyo na gumamit ng mga tetrode upang palakasin ang mga mababang frequency sa mga telebisyon, receiver, at iba pang kagamitan sa radyo.
Ang mga mamimili ay aktibong gumagamit ng mga incandescent lamp, kung saan ang filament body ay isang tungsten filament o wire. Ang mga device na ito ay may kapangyarihan na 25 hanggang 100 W, ang kanilang buhay ng serbisyo ay 2500-3000 na oras. Nag-aalok ang mga tagagawa ng mga lamp na may iba't ibang base, hugis, sukat, para mapili mo ang opsyon ng lamp, na isinasaalang-alang ang mga katangian ng lighting device, ang lugar ng silid.
