Tubos de rádio - história, designação, pinagem de lâmpadas típicas. O que é um tubo de vácuo e como ele funciona Tubos conversores e indicadores de sintonia de raios catódicos

12.09.202227.05.2017

As lâmpadas eletrônicas podem ser classificadas de acordo com o número de eletrodos, finalidade, faixa de frequência, potência, tipo de cátodo, dimensões.

Dependendo do número de eletrodos, os tubos de vácuo são divididos em diodos, triodos, tetrodos, pentodos, heptodos, lâmpadas combinadas (diodos duplos, triodos duplos, triodo-pentodos, triodo-heptodos, etc.).

Dependendo das funções desempenhadas, as lâmpadas podem ser retificadoras, detectoras, amplificadoras, conversoras, geradoras, etc.

Um diodo é um tubo de vácuo com dois eletrodos: um ânodo e um cátodo. Foi inventado por John Fleming em 1904. O cátodo está localizado no centro da lâmpada: o ânodo, em forma de cilindro, envolve o cátodo. O princípio de operação do diodo é o seguinte. Se um potencial positivo for aplicado ao ânodo, os elétrons carregados negativamente emitidos do cátodo sob a ação de um campo elétrico correrão para o ânodo positivo, formando um fluxo contínuo de elétrons que fecha o circuito elétrico da fonte de energia do ânodo. No circuito externo, a corrente de ânodo I a irá. Como a direção de mais para menos da fonte de corrente é convencionalmente tomada como a direção positiva da corrente, a corrente dentro do diodo flui do ânodo para o cátodo, ou seja, contra o movimento dos elétrons. O valor da corrente anódica é determinado pelo número de elétrons que voam do cátodo para o ânodo por unidade de tempo.

Se você conectar o menos da fonte de corrente ao ânodo do diodo e o mais ao cátodo, o ânodo carregado negativamente repelirá os elétrons negativos de volta ao cátodo. Neste caso, nenhuma corrente fluirá através da lâmpada. Portanto, o diodo conduz corrente elétrica em apenas uma direção - do ânodo para o cátodo, quando o potencial do ânodo é maior que o potencial do cátodo.

A condução unilateral do diodo é sua propriedade principal. É essa propriedade que determina a finalidade do diodo - retificar correntes alternadas em correntes contínuas e converter oscilações moduladas de alta frequência em correntes de frequência de áudio (detecção).

Os diodos projetados para retificar a corrente alternada são chamados kenotrons. Na marcação, possuem a letra Ts (1Ts1S, 1Ts7S, 1Ts11P, 1Ts21P, ZTs18P, 5TsZS, 6Ts4P, etc.).

Diodos projetados para detecção são de baixa potência. Eles são produzidos na maioria das vezes com dois ânodo ou fazem parte de lâmpadas combinadas. Na marcação, esses diodos possuem a letra X ou D (6D14P, 6D20P, 6X6S).

Um triodo é um tubo de elétrons, no qual um terceiro eletrodo, uma grade, é colocado entre o ânodo e o cátodo. Esta lâmpada foi proposta em 1906 pelo cientista americano Lee de Forest. A grade nas lâmpadas modernas é feita na forma de uma espiral de arame ao redor do cátodo. A grade é feita de níquel, molibdênio ou tungstênio. A grade do triodo é chamada de grade de controle, pois é fácil controlar a densidade de corrente do ânodo com sua ajuda, aplicando uma tensão positiva ou negativa de um determinado valor à grade.

Considerando que a grade no triodo está localizada mais próxima do cátodo do que do ânodo, seu efeito no fluxo de elétrons será mais significativo. Esta propriedade do triodo é amplamente utilizada na engenharia de rádio para amplificar sinais de rádio atenuados. O princípio de amplificação do sinal de rádio é o seguinte. O sinal a ser amplificado é aplicado na grade de controle do triodo. Uma mudança no valor do potencial da grade levará a uma mudança correspondente na corrente do ânodo. Nesse caso, a tensão amplificada do sinal fornecido à rede será removida do ânodo. Um potencial negativo constante (tensão de polarização da rede) é aplicado à rede para que os semiciclos positivos do sinal não criem uma tensão positiva na rede. Caso contrário, uma corrente de grade aparece (uma grade positiva atrairá alguns dos elétrons), como resultado, a corrente do ânodo diminui, o que leva à distorção do sinal.

Os triodos são usados como amplificadores de baixa e alta frequência, para gerar várias formas de pulso em uma ampla faixa de frequência, para circuitos correspondentes (seguidores de cátodo). A marcação dos triodos tem a letra C ou H (triodo duplo) 6N1P, 6NZP, 6N7S, 6N9S, 6N24P, etc.

Para determinar a possibilidade de usar triodos e lâmpadas multieletrodos em geral em um determinado circuito, são usadas as características técnicas (parâmetros) da lâmpada, sendo as mais importantes: a inclinação da característica, o ganho e a resistência interna da lâmpada.

A inclinação da característica S é um valor que mostra quantos miliampères a corrente do ânodo mudará quando a tensão na grade mudar em 1 V e a tensão no ânodo for constante. É determinado como a relação entre o incremento da corrente anódica AI a e o incremento da tensão da rede AU C

O fator de ganho determina as propriedades de amplificação das lâmpadas. É a razão entre o incremento da tensão anódica AU a e o incremento da tensão da rede AU C , que causam o mesmo incremento da corrente anódica AI a

A resistência interna do triodo Ri é a resistência entre o ânodo e o cátodo para a corrente alternada do ânodo. É expresso pela razão entre o incremento da tensão anódica AU a e o incremento da corrente anódica AI a

Se a inclinação avalia o efeito da tensão da rede na corrente do ânodo, então a resistência interna nos permite avaliar o efeito da tensão do ânodo na corrente do ânodo.

Um tetrodo é uma lâmpada de quatro eletrodos com duas grades, uma das quais é de controle e a outra é de proteção. Este último é colocado entre a grade de controle e o ânodo para aumentar o ganho da lâmpada. Uma tensão positiva igual a 50-80% da tensão do ânodo é aplicada à grade de triagem. Nessas condições, os elétrons sob a ação de dois campos aceleradores (o ânodo e a segunda grade) desenvolvem uma alta velocidade e expulsam os elétrons secundários do ânodo, que se movem dele para a grade de blindagem e são atraídos por ela. Este fenômeno é chamado de efeito dínatron no tetrodo. Isso leva a um aumento da corrente da grade de blindagem e a uma diminuição da corrente do ânodo, o que equivale a uma distorção do sinal de amplificação.

Para eliminar a influência nociva do efeito dínatron, um campo negativo retardador é criado no espaço entre a grade de triagem e o ânodo. Para tanto, duas placas metálicas conectadas ao cátodo são colocadas entre a grade e o ânodo. Essas lâmpadas são chamadas tetrodos de feixe. Eles são amplamente utilizados como amplificadores terminais para sinais de baixa frequência (6P13S, 6P31S, 6P36S, 6P1P).

A segunda maneira de eliminar o efeito dínatron no tetrodo é introduzir outra grade, chamada grade protetora ou antidínatron. Uma lâmpada com cinco eletrodos é chamada de pentodo. A terceira grade é conectada ao cátodo. Ele cria um campo de desaceleração para os elétrons secundários emitidos do ânodo e os retorna de volta ao ânodo. Os pentodos são os melhores tubos amplificadores, o ganho para alguns tipos de pentodos chega a vários milhares. Eles são usados como amplificadores de frequência alta e intermediária.

Um heptodo é um tubo eletrônico de sete eletrodos com cinco grades. O objetivo das grades pode ser o seguinte: o primeiro e o terceiro - controle, o segundo e o quarto - triagem, o quinto - antidínatron. Os heptodos são usados para converter vibrações elétricas de uma frequência em vibrações de outra. Por exemplo, em receptores super-heteródinos, eles atuam como um conversor de oscilações de alta frequência do sinal recebido em sinais de frequência intermediária.

Nos equipamentos de rádio modernos, são amplamente utilizadas lâmpadas combinadas, nas quais duas ou três lâmpadas são colocadas em um cilindro, possuindo seus próprios sistemas de eletrodos separados. A vantagem dessas lâmpadas é óbvia: elas reduzem o tamanho do equipamento de rádio e aumentam sua eficiência. A indústria nacional produz as seguintes lâmpadas combinadas: diodos duplos, triodo duplo, triodo-diodo, pentodo-diodo, pentodo-triodo, etc. (6I1P, 6F1P, 6FZP, etc.).

São consideradas a designação e a pinagem dos seguintes tubos de rádio: triodo, duplo triodo, tetrodo de feixe, indicador de sintonia, pentodo, heptodo, duplo diodo-triodo, triodo-pentodo, triodo-heptodo, kenotron.

Um pouco de história

O aparecimento de transistores em meados do século 20 parecia levar ao deslocamento completo dos então dominantes tubos de elétrons da engenharia de rádio.

Uma das principais desvantagens das válvulas de rádio era sua baixa eficiência. O cátodo aquecido consumia energia significativa e tinha uma vida útil curta. A lâmpada de elétrons foi criticada pela laboriosidade de sua fabricação, era necessário manter a geometria de alta precisão de um grande número de eletrodos no tubo de vácuo da lâmpada.

A produção de equipamentos eletrônicos em lâmpadas foi gradualmente reduzida. Em nosso país, o número de equipamentos fabricados à base de tubos de rádio, embora tenha diminuído gradativamente, mas as fábricas de produção de lâmpadas continuaram funcionando. Curiosamente, isso trouxe alguns benefícios para a indústria nacional no início dos anos 1990.

Os amantes da música desempenharam um papel importante nisso. No final, descobriu-se que os amplificadores de frequência de áudio de tubo de vácuo transmitem gravações de som melhor, mais naturalmente do que os triodos semicondutores.

Atualmente o mercado equipamento de alta fidelidade cheio de equipamentos de som em lâmpadas eletrônicas, principalmente de fabricação russa.

De tudo isso, podemos concluir que o design de equipamentos de rádio baseados em válvulas no limiar do século XXI não traz retrocesso à rádio eletrônica, mas, ao contrário, permite um novo e mais razoável olhar para o campo de aplicação de tubos de vácuo.

O princípio de funcionamento de uma lâmpada radioeletrônica é baseado no fenômeno da emissão termiônica. O processo de emissão de elétrons da superfície de corpos sólidos ou líquidos é chamado de emissão de elétrons.

Dispositivo de tubo de rádio

O dispositivo do tubo de rádio é engenhosamente simples. Em um recipiente de vidro existem eletrodos de metal localizados de uma certa maneira, um dos quais é aquecido por uma corrente elétrica.

Este eletrodo é chamado de cátodo. O cátodo é projetado para criar emissão termiônica. No bulbo da lâmpada, sob a influência de um campo elétrico, os elétrons voam para outro eletrodo - o ânodo.

O fluxo eletrônico é controlado por outros eletrodos localizados na lâmpada, chamados grades.

Imagem gráfica condicional de tubos de rádio

A lâmpada amplificadora mais simples é triodo. Sua representação gráfica condicional em circuitos eletrônicos é representada como um círculo. Dentro do círculo, em sua parte superior, é desenhada uma linha reta vertical com um segmento perpendicular ao final, que simboliza o ânodo, ao longo do diâmetro do círculo, uma grade é indicada em forma de traços, e na parte inferior , um arco com derivações nas extremidades é um filamento.

O arco acima do filamento indica o aquecedor do cátodo. As lâmpadas com brilho direto do filamento em sua imagem gráfica condicional não possuem tal arco, por exemplo, um tipo de bateria 2K2P, assim como alguns outros tipos de lâmpadas. Em uma lâmpada de uma lâmpada, um triodo pode ser colocado em combinação com outro tipo de lâmpada.

Estas são as chamadas lâmpadas combinadas. Nos diagramas, ao lado da imagem da lâmpada, é colocada a designação de sua letra (duas letras latinas V e L) com um número de série de acordo com o diagrama (por exemplo, VL1) e ao lado deles está o tipo de lâmpada usada em o projeto (por exemplo, VL1 6N1P). Uma representação gráfica condicional de tubos eletrônicos de vários tipos com uma designação de letra é mostrada na fig. 1.

Na figura, letras com números indicam: a - ânodo, C1 - grade de controle, k - cátodo en - filamento. Para gerar, amplificar e converter sinais, atualmente nos projetos de radioamadores, são utilizadas principalmente válvulas de base octal, uma série de dedos e uma série miniatura com condutores flexíveis.

Os dois últimos tipos de lâmpadas não possuem base, as conclusões nelas são fundidas diretamente na garrafa de vidro. Os cilindros da série listada de lâmpadas são feitos principalmente de vidro, mas também são encontrados em metal (Fig. 2).

Arroz. 1. Representação gráfica condicional e designação de letras de tubos eletrônicos de vários tipos em circuitos eletrônicos: a - triodo; b, c - triodo duplo; g - tetrodo de feixe; e - indicador de configuração; e - pentodo; g, heptodo; h - duplo diodo-triodo; e - triodo-pentodo; k - triodo-heptodo; l - kenotron; m - diodo duplo com cátodos separados de aquecimento indireto.

Arroz. Fig. 2. Variantes de fabricação construtiva de tubos de elétrons: a - garrafa de vidro, base octal; b - cilindro metálico, base octal; c - recipiente de vidro com chumbos rígidos (série de dedos); g - recipiente de vidro com cabos flexíveis (série sem base).

Parâmetros elétricos das lâmpadas

Em amplificadores de frequência de áudio modernos de alta qualidade, os tubos de três eletrodos, chamados triodos, são geralmente preferidos. Os parâmetros elétricos básicos gerais das lâmpadas receptoras-amplificadoras, que geralmente são fornecidos em livros de referência, são os seguintes: ganho u, inclinação S e resistência interna Rj.

De grande importância são as chamadas características estáticas da lâmpada: ânodo-grade e características do ânodo, que são apresentadas na forma de um gráfico.

Com essas duas características, você pode determinar graficamente os três parâmetros principais das lâmpadas dadas acima. Para lâmpadas para vários fins, parâmetros característicos especiais são adicionados às características listadas.

As lâmpadas usadas em amplificadores de frequência de áudio também são caracterizadas por parâmetros que dependem de um ou outro modo de operação da lâmpada de saída, em particular, a potência de saída e o coeficiente de distorção não linear.

No lâmpadas de alta frequência característica parâmetros são:

capacidade de entrada,
capacidade de saída,
capacidade de passagem,
taxa de largura de banda
resistência equivalente ao ruído intra-lâmpada.

Nesse caso, quanto menor o valor total das capacitâncias intereletrodos de entrada e saída da lâmpada e quanto maior a inclinação de suas características, maior o ganho que ela dá em frequências mais altas.

A relação da inclinação da característica da lâmpada para sua capacitância serve como um indicador da estabilidade da amplificação. Maior ganho de uma lâmpada de alta frequência pode ser obtido em altas frequências, no caso em que o valor total das capacitâncias de entrada e saída da lâmpada é menor e a inclinação de sua característica é maior.

Ao escolher um tubo para os primeiros estágios de amplificação, atenção especial deve ser dada à sua resistência equivalente ao ruído intra-tubo.

A eficiência das lâmpadas de conversão de frequência é estimada pela inclinação da conversão. A inclinação da conversão, como regra, é 3...4 vezes menor que a inclinação da característica da lâmpada. Seu valor aumenta com o aumento da tensão do oscilador local.

Para kenotrons, o parâmetro principal é a amplitude da tensão reversa. Os valores mais altos da amplitude de tensão reversa são típicos de kenotrons de alta tensão.

Kenotrons e diodos

Na fig. 3 mostra os principais parâmetros, modo típico e pinagem de alguns tipos de tubos de vácuo que são amplamente utilizados em projetos eletrônicos no momento e usados no passado.

Arroz. 3. Parâmetros básicos, modo típico e pinagens de alguns tipos de válvulas eletrônicas para ampla aplicação.

Kenotrons e diodos

Lâmpadas do conversor e indicadores de ajuste do feixe catódico

Arroz. 3. Parâmetros básicos, modo típico e pinagens de alguns tipos de válvulas eletrônicas para ampla aplicação (continuação)

triodos

S é a inclinação da característica da grade anódica;
m é o ganho;
Rc - a maior resistência no circuito da grade;
Cv - capacitância de entrada da lâmpada (catodo da grade),
Sv - a capacitância de saída da lâmpada (cátodo-ânodo),
Ср - capacitância de passagem da lâmpada (ânodo de grade);
Pa é a potência máxima dissipada pelo ânodo da lâmpada.

Arroz. 3. Parâmetros básicos, modo típico e pinagens de alguns tipos de válvulas eletrônicas de ampla aplicação (continuação).

Triodos duplos

Arroz. 3. Parâmetros básicos, modo típico e pinagens de alguns tipos de válvulas eletrônicas de ampla aplicação (continuação).

Pêntodos de saída

Arroz. 3. Parâmetros básicos, modo típico e pinagens de alguns tipos de válvulas eletrônicas de ampla aplicação (continuação).

Arroz. 3. Parâmetros básicos, modo típico e pinagens de alguns tipos de válvulas eletrônicas de ampla aplicação (final).

Literatura: V. M. Pestrikov. Enciclopédia do rádio amador.

DP ____________2_2_0_3________gr_4_4_4________________

número de especialidade e grupo

Revisor __________________ _____К_у_д_р_я_ш_о_в_а____

assinatura i., o., sobrenome

Cabeça _______________ _____E_p_sh_t_e_y_n________

assinatura i., o., sobrenome

Estudante de Diploma _________________ _____T_k_a_h_e_n_k_o_V_K__

assinatura i., o., sobrenome

São Petersburgo

Introdução. . . . . . . . . . . 3

1. Parte geral

1.1. Descrição da área temática. . . . . . quatro

1.1.1. Lâmpadas eletrônicas. . . . . . . quatro

1.1.2. Fórmulas de cálculo. . . . . . . onze

1.2. Análise de métodos de solução. . . . . . . 13

1.3. Levantamento das facilidades de programação. . . . . . quatorze

1.4. Descrição da linguagem de programação selecionada. . . . 16

2. Parte especial

2.1. Formulação do problema. . . . . . . . 23

2.1.1. Base para o desenvolvimento. . . . . . 23

2.1.2. Finalidade do programa. . . . . . 23

2.1.3. Descrição técnica e matemática do problema. . . . 23

2.1.4. Requisitos do programa. . . . . . 24

2.1.4.1. requisitos de desempenho. . 24

2.1.4.2. requisitos de confiabilidade. . . . . . 25

2.1.4.3. Requisitos para equipamentos técnicos. . . . 25

2.2. Descrição do esquema do programa. . . . . . . 26

2.2.1. Descrição do esquema do programa principal. . . . 26

2.2.2. Descrição do esquema do módulo para cálculo de tensões térmicas no ânodo MGP 26

2.2.3. Descrição do diagrama do módulo de plotagem. . . 27

2.3. Texto do programa. . . . . . . . 28

2.4. Descrição do Programa. . . . . . . . 33

2.4.1. Informação geral. . . . . . . 33

2.4.2. Finalidade funcional. . . . . 33

2.4.3. Descrição da estrutura lógica. . . . . 33

2.5. Descrição do processo de depuração do programa. . . . . 34

2.6. Um exemplo dos resultados do programa. . . . . 35
3. Justificativa econômica do programa projetado. . . . 36

4. Medidas para garantir a segurança da vida. . . 40

4.1. O efeito da corrente elétrica no corpo humano

4.2. Dispositivos de aterramento

Conclusão. . . . . . . . . . . 42

Bibliografia. . . . . . . . . . 43

Anexo 1. Esquema do programa. . . . 44

Apêndice 2. Formulários de tela. . . . 47

Apêndice 3. Exemplos de erros. . . . 51

Nos últimos anos, a palavra "computador" tem sido usada cada vez com mais frequência. Se antes apenas empresas de renome mundial possuíam computadores e os programas eram escritos em linguagens de baixo nível, hoje quase todos os apartamentos têm um computador e os programas são escritos em linguagens de alto nível. Mais de um milhão de computadores são vendidos anualmente na Rússia. Os computadores modernos têm grandes capacidades: fazem cálculos numéricos, preparam livros para impressão, criam desenhos, filmes, música, controlam fábricas e naves espaciais neles. O computador é uma ferramenta versátil e bastante simples para processar todos os tipos de informações utilizadas por uma pessoa.

Esta tarefa de tese permitirá que trabalhadores de fábricas e escritórios de design reduzam o número e o custo de modelos de dispositivos projetados. O programa desenvolvido fornecerá o cálculo do campo de temperatura no corpo do ânodo MGP durante o aquecimento após ligar o dispositivo, bem como as tensões térmicas resultantes que destroem o material do ânodo. Os resultados deste programa fornecerão as informações iniciais necessárias para a análise de tensões térmicas no corpo do ânodo e a escolha de modos de operação que preservem a vida útil e garantam alta confiabilidade e durabilidade dos dispositivos.

UMA PARTE COMUM

Descrição da área temática

lâmpadas eletrônicas

Tubos eletrônicos são usados para gerar, amplificar ou converter oscilações elétricas em vários campos da ciência e tecnologia.

O princípio de funcionamento das lâmpadas eletrônicas

O princípio de funcionamento de todos os tubos de rádio é baseado no fenômeno emissão termionica- trata-se de um aumento na velocidade dos elétrons de tal forma que eles voam para fora de um metal com carga negativa e podem se mover direcionalmente entre os eletrodos, criando uma corrente elétrica. Isso também exige que não encontrem obstáculos, como moléculas de ar, razão pela qual é criado um alto vácuo nas lâmpadas. Para obter emissão termiônica, o metal deve ser aquecido a aproximadamente 2000 o K. É mais conveniente aquecer o metal filamento choque elétrico ( corrente de brilho), como em lâmpadas de iluminação. Nem todo metal suporta uma temperatura tão alta, a maioria derrete, por isso, nas primeiras amostras de tubos de elétrons, foram utilizados filamentos puramente de tungstênio, que brilhavam com um brilho branco, daí o nome "lâmpada". Mas esse brilho é muito caro - você precisa de uma corrente forte (meio ampere para uma lâmpada receptora). Mas logo foi encontrada uma maneira de reduzir a corrente do filamento. Estudos mostraram que se o tungstênio for coberto com alguns outros metais ou seus óxidos (bário, estrôncio e cálcio), a liberação de elétrons é facilitada (a chamada “função de trabalho” é reduzida). Para sair, é necessária menos energia e, portanto, uma temperatura mais baixa. Os filamentos oxidados modernos operam a uma temperatura de cerca de 700-900 ° C, em conexão com isso, é possível reduzir a corrente do filamento em cerca de 10 a 20 vezes.

Deve-se notar que o controle de todos os fluxos de elétrons na lâmpada é realizado por meio de campos elétricos formados em torno de eletrodos com cargas diferentes.

Tipos de lâmpadas eletrônicas

Diodo- um dispositivo de vácuo que passa corrente elétrica em apenas uma direção (Fig. 1a) e possui dois condutores para inclusão em um circuito elétrico (além de um condutor incandescente, é claro), uma lâmpada de dois eletrodos foi inventada em 1904 pelo físico J. flamengo. Essa lâmpada eletrônica é um recipiente de vidro ou metal do qual o ar é bombeado e dois eletrodos de metal: um cátodo incandescente (-) e um ânodo frio (+). O cátodo é de dois tipos: aquecimento direto e aquecimento indireto. No primeiro caso, o cátodo é um filamento de tungstênio (geralmente revestido de óxido), por onde passa a corrente incandescente, e no segundo caso, um cilindro recoberto por uma camada metálica de baixa função trabalho, dentro do qual existe um filamento isolado eletricamente do cátodo. A ação do cátodo como fonte de elétrons é baseada em emissão termionica. A Figura 1a mostra o projeto de um diodo a vácuo com um cátodo aquecido diretamente. A desvantagem dos cátodos de aquecimento direto é que eles não são adequados para alimentá-los com corrente alternada, pois quando a corrente muda, a temperatura do filamento tem tempo para mudar e o fluxo de elétrons emitidos pulsa com a frequência da corrente de alimentação , portanto cátodos aquecidos indiretamente são usados agora.

A característica corrente-tensão do diodo (Fig. 1f) é não linear, o que é explicado pelo acúmulo de elétrons perto do cátodo em uma “nuvem”. Na ausência de uma tensão anódica, os elétrons não são atraídos por ela e a corrente anódica é zero. A corrente anódica ocorre quando uma tensão positiva é aplicada ao ânodo, conforme a tensão aumenta, a corrente anódica aumentará (mais rápido na curva A-B). Em alta tensão (no ponto B), a intensidade da corrente atinge seu valor máximo - esta é a corrente de saturação. Para um diodo com um cátodo (óxido) ativado, não há desaceleração no crescimento da corrente anódica, mas em uma corrente anódica acima de um determinado valor limite, o cátodo é destruído. As propriedades de um diodo são avaliadas pela inclinação da característica e pela resistência interna da lâmpada.

Se a saída da grade estiver conectada ao cátodo, não haverá campo elétrico entre a grade e o cátodo, e as voltas da grade terão um efeito muito fraco nos elétrons que voam para o ânodo - um corrente quiescente. Se você conectar uma bateria entre o cátodo e a grade para que a grade fique carregada negativamente, esta última começará a repelir os elétrons de volta para o cátodo e a corrente do ânodo diminuirá. Com um potencial negativo significativo da grade, mesmo os elétrons mais rápidos não serão capazes de superar seu efeito repulsivo, e a corrente do ânodo irá parar, ou seja, a lâmpada será bloqueada. Se a bateria da grade estiver conectada de forma que a grade seja carregada positivamente em relação ao cátodo, o campo elétrico resultante acelerará o movimento dos elétrons. Nesse caso, o medidor no circuito do ânodo mostrará um aumento na corrente.

Quanto maior o potencial da grade, maior se torna a corrente do ânodo. Neste caso, alguns dos elétrons são atraídos para a grade, criando corrente de grade, mas com o projeto correto da lâmpada, o número desses elétrons é pequeno. Apenas os elétrons que estão próximos às voltas da grade serão atraídos para ele e criarão uma corrente no circuito da grade - será insignificante.

O ganho e a potência dos triodos são diferentes. Com uma corrente de ânodo alta, os ânodos são submetidos a um forte bombardeio de elétrons, o que leva ao seu aquecimento significativo e até à destruição, de modo que os ânodos são maciços, enegrecidos, aletas de resfriamento especiais são soldadas ou é usado resfriamento a água, que é descrito abaixo . O resfriamento a água também é usado no triodo gerador de pulso GI-11 (BM), recentemente desenvolvido por cientistas de São Petersburgo.

As lâmpadas blindadas podem funcionar bem com baixas tensões de grade, mas às vezes, quando os tetrodos estão operando, os elétrons secundários arrancados do ânodo alcançam a grade da tela, criando corrente e forte distorção de sinal - esse fenômeno é chamado efeito dinatron. Pentodos são a solução para este problema.

A maneira de eliminar as conseqüências desagradáveis do efeito dínatron é óbvia: é necessário não deixar elétrons secundários entrarem na grade de triagem. Isso pode ser feito introduzindo outra grade na lâmpada - a terceira consecutiva, que protetor, então obtivemos pentodos - da palavra grega "penta" - cinco (Fig. 1d). A terceira grade está localizada entre o ânodo e a grade de blindagem e está conectada ao cátodo, portanto, acaba sendo carregada negativamente em relação ao cátodo. Portanto, os elétrons secundários serão repelidos por esta grade de volta ao ânodo, mas ao mesmo tempo, sendo bastante raro, esta grade protetora não interfere com os elétrons da corrente do ânodo principal. Nos pentodos de alta frequência modernos (para 1972), o ganho chega a vários milhares e a capacitância do ânodo da grade é medida em milésimos de picofarad. Isso torna o pentodo uma excelente lâmpada para amplificar oscilações de alta frequência. Mas os pentodos também são usados com grande sucesso para amplificar baixas frequências (som), especialmente nos estágios finais.

Estruturalmente, os pentodos de baixa frequência são um pouco diferentes dos de alta frequência. Para amplificar baixas frequências, não é necessário ter ganhos muito grandes, mas, por outro lado, é necessário ter uma grande seção retilínea da característica, pois grandes tensões devem ser amplificadas, portanto, grades de blindagem relativamente raras são feitas. Nesse caso, o ganho não é muito grande, mas toda a característica é deslocada para a esquerda, de modo que uma seção maior dela se torna utilizável. Os pentodos de baixa frequência devem fornecer mais potência, portanto, tornam-se maciços e seus ânodos precisam ser resfriados.

Há também tetrodos de feixe- lâmpadas potentes de baixa frequência sem grades de proteção, nas quais as voltas das grades de triagem estão localizadas exatamente atrás das voltas das grades de controle. Nesse caso, o fluxo de elétrons é cortado em feixes separados (feixes) voando diretamente para o ânodo, e é levado um pouco mais longe e os elétrons secundários eliminados não podem alcançar a grade de triagem, mas são atraídos de volta pelo ânodo sem perturbando o funcionamento normal da lâmpada. O ganho dessas lâmpadas é várias vezes maior que o dos tetrodos convencionais, porque os elétrons do cátodo voam em feixes diretos entre as voltas das grades e não se espalham, mas são direcionados ao ânodo pelo campo das placas de blindagem localizadas nos possíveis caminhos de vazamento próximos ao ânodo da lâmpada, que são conectados ao menos da fonte de alimentação através do cátodo. Com lâmpadas de raios é possível criar uma forma muito vantajosa da característica, o que possibilita obter uma grande potência de saída com uma pequena tensão de sinal na rede.

Projetos de tubo de rádio

Para equipamentos de baixa potência, como um receptor de rádio, tentou-se fazer as lâmpadas o menor possível (lâmpadas de dedo). Eles são freqüentemente chamados de lâmpadas de amplificação de recepção. Existem também lâmpadas subminiatura (da espessura de um lápis) com fios macios. Em equipamentos potentes de unidades de rádio e em transmissores de rádio, são utilizadas lâmpadas de tamanhos muito maiores, que desenvolvem muito mais potência no circuito do ânodo. Essas lâmpadas possuem ânodos maciços com resfriamento forçado a ar ou água. Para fazer isso, os ânodos são feitos de cobre ou outros metais resistentes ao calor, nervuras ou tubos ocos são soldados a eles, por onde passa água gelada. Lâmpadas poderosas com ânodos de cobre e resfriamento a água, inventadas em 1923 por M. A. Bonch-Bruevich, são usadas em poderosos transmissores de rádio em todo o mundo (onde dispositivos semicondutores não podem ser usados).

Existem várias maneiras de resfriar o ânodo:

ar forçado;

água forçada;

Natural (dispersão).

Para reduzir o aquecimento do ânodo, muitas vezes é fornecido com nervuras ou asas.

Durante a existência dos tubos de rádio, seu design sofreu grandes mudanças. As primeiras amostras de lâmpadas amplificadoras receptoras eram bastante grandes e consumiam uma corrente de filamento muito grande. Com a melhoria dos designs e da tecnologia de produção, o tamanho das lâmpadas diminuiu, as lâmpadas tornaram-se mais duráveis, econômicas e sua qualidade melhorou. As lâmpadas amplificadoras receptoras de nossos dias têm pouca semelhança com as primeiras válvulas de rádio, embora os princípios básicos de sua operação não tenham mudado.

As modernas lâmpadas amplificadoras receptoras são produzidas quase exclusivamente do tipo dedo (5-7 centímetros de comprimento). Os encaixes internos e condutores de todos os eletrodos são fixados diretamente no fundo de vidro plano da lâmpada e saem na forma de pinos finos, mas fortes, dispostos de forma assimétrica. Cada um dos pinos é conectado à saída de um dos eletrodos da lâmpada. A conexão de eletrodos (pinagem) de lâmpadas do mesmo tipo é sempre exatamente a mesma.

Para garantir a inserção correta dos pinos da lâmpada no soquete, dois métodos são usados: um arranjo assimétrico dos pinos e a criação chave guia sobre um plinto de plástico (Fig. 1e), que entra na ranhura localizada no painel.

Na produção em massa, os ânodos das lâmpadas são cilíndricos e feitos de cobre ou ligas resistentes ao calor. Para simplificar e reduzir o custo de modelagem e produção de tais válvulas eletrônicas, pretende-se com o programa desenvolvido.

Projetos e designações de tubos eletrônicos em diagramas

MAS) B)

NO)

D) E)

a) - diodo com aquecimento direto (dois modelos e designação esquemática);

b) - esquema de um triodo com aquecimento indireto (com um terceiro eletrodo - uma grade);

c) - projeto e designação esquemática de um tetrodo aquecido diretamente.

d) - projeto e designação esquemática de um pentodo com aquecimento direto.

e) - a base octal do tubo de rádio com uma borda de guia (no soquete).

f) - característica corrente-tensão do ânodo do díodo de vácuo.

fórmulas de cálculo

A distribuição de temperatura ao longo da espessura da parede do ânodo é determinada resolvendo a equação diferencial:

cuja solução está sujeita às condições de contorno:

Na superfície interna (aquecida):

(2)

Na superfície externa (resfriada):

(3)

com condição inicial: T(r,0) = T o = 300 o K. (4)

A equação (1) é integrada até que o estado estacionário seja atingido (o aquecimento é concluído), ou seja, a condição .

Na equação (3): ε é a emissividade da superfície; σ o \u003d 5,67 * 10 -12 - Constante de Stefan-Boltzmann.

Com base nos resultados da equação de integração (1), a tensão térmica no ânodo é calculada como:

(5)

T cf. (r,t) é a temperatura média do ânodo na seção com a coordenada r.

A integral na equação (5) é calculada pelo método de Simpson:

Onde está o número de partições n= 2m é par, e o passo h = b-a/2m. M é o número de intervalos espaciais.

Fórmulas para calcular temperaturas em representação de diferenças finitas:

Condições de contorno nas superfícies do ânodo:

R int. : . (2’)

Roteador: (3’)

Aqui: i, j são os números de intervalos espaciais e temporais, k é a parede externa;

Δr e Δt são os passos da grade espaço-temporal em coordenadas e no tempo;

n é o número de intervalos espaciais dentro da espessura da parede do ânodo (R ext - R ext).

Designações adotadas no projeto:

R fora, R int. são os raios externo e interno do ânodo (cm);

t é o tempo de operação após ligar o aquecedor (seg);

r é a coordenada na seção transversal do anodo (cm); R int. ≤ r ≤ R ex.

T(r,t) é a temperatura na seção com coordenada 'r' no tempo 't';

λ é a condutividade térmica do material do ânodo (W/cm*deg.);

α – difusividade térmica do material do anodo (cobre=1,1);

E é o módulo de elasticidade (kg/cm²);

α t é o coeficiente de dilatação linear (1/deg);

ε – emissividade de superfície;

σ o = 5,67 * 10 -12 (W / Cm 2 graus 4) - Constante de Stefan-Boltzmann;

q é a potência fornecida ao ânodo (W/cm²);

T 0 - temperatura ambiente (graus K).

Análise de métodos de solução

A equação diferencial (1) - (3), (4) pode ser resolvida de duas maneiras: método implícito (absolutamente convergente) e método explícito (relativamente convergente) de aproximação por diferenças finitas. A diferença entre esses métodos reside no fato de que no método implícito o passo Δt é definido para qualquer valor, enquanto no método explícito ele é limitado e considerado muito pequeno.

Isso implica na diferença das condições de estabilidade dos esquemas: .

No esquema explícito ω<1/2, а в неявной схеме ω не ограничена. Это приводит к тому, что в явной схеме значение температуры в данный момент времени находится с помощью значения температуры в предыдущий момент времени, а в неявной схеме значение температуры в данный момент времени находится с помощью значения температуры в тот же момент времени.

A equação do esquema implícito não pode ser resolvida imediatamente, é necessário compor um sistema de equações, o que complica muito o esquema do programa. A vantagem do esquema implícito é que, definindo o passo desejado, você pode reduzir drasticamente o número de iterações, enquanto no método explícito o número de iterações será de dezenas de milhares. No entanto, com a velocidade do computador moderno, a diferença de vários milhares de iterações durante a operação do programa não será nem um segundo, e um algoritmo simples e conveniente contribui para uma escrita e depuração do programa melhores e mais rápidas. Portanto, ao desenvolver este programa, foi utilizado um método explícito de aproximação por diferenças finitas.

O próprio princípio de funcionamento da lâmpada é simples - tudo se baseia no fato de que objetos quentes podem lançar elétrons livres no espaço. No entanto, com mais de 50 anos de uso de lâmpadas, elas se tornaram tão complicadas que os transistores discretos estão longe delas ...

Portanto, se você aquecer um condutor de metal e aplicar um "menos" a ele, os elétrons livres voarão para fora desse condutor, é chamado de cátodo. Se você colocar outro condutor por perto e anexar um "mais" a ele (chamado de ânodo), os elétrons não apenas voarão para fora do cátodo e formarão uma nuvem ao redor dele, mas também voarão propositalmente para o ânodo. Uma corrente elétrica fluirá.

Todo o problema com a construção de tubos de vácuo é que os elétrons precisam voar do cátodo para o ânodo no vácuo. Além disso, em alto vácuo, se o gás permanecer dentro da lâmpada, ele se inflamará com o movimento dos elétrons e uma lâmpada de descarga de gás será apagada. Isso, é claro, também é um resultado, mas não é o que estamos tentando alcançar (embora também existam opções com tubos de vácuo cheios de gás).

Então, fizemos um frasco de metal, bombeamos o ar de lá e inserimos dois eletrodos. Ao mesmo tempo, pensaram em como aquecer um deles, para isso costumam fazer um fio de aquecimento adicional, esses cátodos são chamados de cátodos aquecidos indiretamente. Eles o conectaram à rede, o cátodo acendeu em branco - a corrente fluiu. E daí, por que essa coisa é necessária? A questão toda é que, se você mudar os pólos da bateria, nenhuma corrente fluirá pela lâmpada - o ânodo está frio e não emite elétrons.
Parabéns, temos um tubo diodo.

Diodo é definitivamente uma coisa boa. Você pode até fazer um receptor detector.
Mas faz pouco sentido.

E toda a questão acabou quando em 1906 eles imaginaram introduzir um terceiro eletrodo na lâmpada - uma grade, colocando-a entre o cátodo e o ânodo.
O fato é que, mesmo que um fraco "menos" seja aplicado à grade, a nuvem de elétrons que se reuniu perto do cátodo não voará para o ânodo "positivo", porque dentro da lâmpada há eletrostática pura, os elétrons são empurrado pela lei de Coulomb, e desta forma a lâmpada está “travada”.
Mas vale a pena aplicar um “mais” na grade, aí a lâmpada vai “abrir” e a corrente vai fluir.
E nós, aplicando uma tensão fraca à grade, podemos controlar uma corrente bastante forte que flui entre o cátodo e o ânodo - temos um elemento ativo, triodo. A relação de tensão entre cátodo e ânodo e cátodo e grade é chamada de ganho, em um bom triodo pode chegar perto de 100 (não é mais teórico para triodos).

No entanto, isso não é tudo. O fato é que um capacitor é formado entre os eletrodos da lâmpada. Afinal, tanto o cátodo quanto o ânodo e a grade são eletrodos separados por um dielétrico - vácuo. A capacitância desse capacitor é muito pequena - cerca de picofarads, mas se tivermos altas frequências (a partir de megahertz), essa capacitância estraga tudo - a lâmpada para de funcionar. Além disso, a lâmpada pode ser auto-excitada e se transformar em um gerador.

Nesse caso, o método mais eficaz acabou sendo a blindagem da capacitância mais prejudicial - entre a grade e o ânodo. Ou seja, além de três eletrodos, deve ser introduzida mais uma grade de blindagem. Uma voltagem foi aplicada a ele, aproximadamente metade da voltagem do ânodo. Essa lâmpada com quatro grades ficou conhecida como tetrodomo. Seu ganho aumentou - até 500-600.

Mas isto não foi tudo. O fato é que a grade de blindagem também acelera os elétrons que voam para o ânodo e eles atingem o ânodo com tanta força que derrubam os elétrons secundários que atingem a grade de blindagem e criam uma corrente ali. Esse fenômeno foi chamado de efeito dinatron.

Bem, como lidar com o efeito dínatron? Isso mesmo - coloque outra grade!
Ele deve ficar preso entre a grade de blindagem e o ânodo e conectado ao cátodo. Esta lâmpada é chamada pentodo.
Foi o pentodo que se tornou a lâmpada mais popular, foi ele que foi produzido em milhões de cópias para todo tipo de necessidade.
Isso não quer dizer que todos os aspectos negativos do tubo de elétrons estivessem ausentes do pentodo. Mas foi um excelente equilíbrio entre preço/fiabilidade/desempenho. Por que foi? Ele ficou.

Claro, nem tudo acabou no pentodo, havia também hexodos, heptodos e octodes. Mas eles não ganharam distribuição (por exemplo, quase não havia hexodos produzidos no mundo) ou eram lâmpadas de uso restrito - por exemplo, para super-heteródinos.

Parece pouco tudo o que está descrito aqui, mas são 60 anos de desenvolvimento das válvulas, anos de “sensação” de parâmetros.
Afinal, no início geralmente havia uma má compreensão do que estava acontecendo na lâmpada. As lâmpadas foram preenchidas com gás até 1915, e não são os elétrons que se movem, mas os íons, que se comportam de maneira um pouco diferente.
Além disso, brincar com materiais e formas de eletrodos, a invenção de circuitos de lâmpadas e os próprios princípios das lâmpadas também foram jogados. Havia todos os tipos de tubos de ondas viajantes, klystrons e magnetrons. E quais são as lâmpadas com controle mecânico (!)? E as lâmpadas a gás, fotocélulas, multiplicadores, vidicons? Sim, o mesmo cinescópio - isso está de acordo com o princípio de operação de uma lâmpada de elétrons!

Os tubos de vácuo são um vasto campo de conhecimento, que acumulou uma enorme quantidade de material ao longo de 60 anos de existência.
Acumulou e morreu.
Agora as lâmpadas são usadas apenas em áreas muito estreitas - por exemplo, amplificadores pesados ou equipamentos especiais que podem resistir a uma explosão nuclear. Afinal, o pulso eletromagnético de uma explosão nuclear não queima equipamentos tubulares, como acontece com equipamentos transistorizados - só que durante a explosão as lâmpadas falham por uma fração de segundo e continuam funcionando como se nada tivesse acontecido.

E, finalmente, o equipamento da lâmpada na produção é muito mais simples do que o equipamento semicondutor, os requisitos de precisão e pureza dos materiais são ordens de magnitude menores. Mas isso é o mais importante para um assassino!

91 comentários Lâmpada eletrônica, princípio de funcionamento

Receio que isso não importe para o perseguidor. Bem, exceto que ele será trazido para a Primeira Guerra Mundial e imediatamente melhorará o triodo para um pentodo.

A razão é simples - é necessário mover a ciência e a tecnologia muito amplamente para usar esse conhecimento.
Toda tecnologia eletrônica é uma combinação de um grande número de conhecimentos e habilidades muito específicos.
Popadanets, tendo esse conhecimento (por exemplo, ele é um engenheiro eletrônico de rádio experiente), teoricamente pode fazer algum tipo de unidade, mas é improvável que ensine os habitantes locais a fazê-lo.
Na melhor das hipóteses, ensine (ou melhor, treine um grupo de artistas) para produzir um modelo estritamente definido de um dispositivo simples. Isso não vai avançar a ciência e a tecnologia de forma alguma, esse aparelho será um artefato desconhecido e seus componentes não serão aplicáveis a mais nada (do ponto de vista dos locais). E, como é óbvio, o fabrico de um aparelho destes de pouca utilidade será fruto de um esforço enorme! Precisa de um sucesso desses? Não.

O assassino não precisa de tecnologias de antemão, mas sim de tecnologias perdidas.
Grandes exemplos aqui no site são o Neusler Bullet e o Field Kitchen. Invenções simples e compreensíveis que surgiram séculos depois que surgiu a necessidade delas e a capacidade tecnológica para criá-las.
Tecnologias como uma garrafa térmica também são adequadas, não para introduzir, mas para vender.
Algo com pequena refinamentos tecnológicos podem ser feitos, mas terá um know-how local incompreensível. Não avança a ciência, mas enriquece o rebatedor.
A eletrônica de rádio, devido à sua complexidade, não se enquadra em nenhuma dessas categorias. É muito complexo e abstrato para explicar, e muito high-tech para fazer você mesmo.

Concordo.

Mas eu destacaria uma terceira categoria - “tecnologias de envelope lacrado”. Algo que pode ser deixado para os descendentes (bem, na melhor das hipóteses, netos na velhice) para acelerar o progresso. E aqui você pode anotar o dispositivo da bomba atômica.
- E de alguma forma estou muito cético sobre essas cartas para o futuro.
  Em geral, cartas sem destinatário são um fenômeno estranho.

>> Bem, exceto que será trazido para o primeiro mundo

E olhe para as estatísticas de assassinos. Metade deles acaba na Segunda Guerra Mundial, trinta por cento na Idade Média e outros 15 por cento - para o pai do czar, para salvar da revolução. Lâmpadas eletrônicas são mais do que relevantes. 😀

>> mas ensinar os locais a produzir é improvável

Bem, na verdade este site é apenas para coletar dados sobre teorias para "ensinar locais".
Ou seja, ampliar a compreensão do assassino de aluguel.
E o problema aqui não é que todos não consigam descobrir isso - mas simplesmente porque uma pessoa comum tem um círculo de interesses muito estreito e nunca entrou no resto.

>>A radioeletrônica, por sua complexidade, não se enquadra em nenhuma dessas categorias. É muito complexo e abstrato para explicar, e muito high-tech para fazer você mesmo.

Um absurdo completo do começo ao fim.
Não há coisas complicadas, há falta de compreensão.
Por exemplo - leia como o próprio Pitágoras descreveu seu teorema (não uma prova, mas apenas uma formulação!) - tudo acabou sendo muito difícil para ele ali, um sentimento de matemática superior, embora para nós isso seja tudo para a quarta série (ou em que Pitágoras é ensinado agora?).

Além disso, posso cortar um pedaço de um livro traduzido sobre tubos de vácuo por Leon Chaffee, 1933.
Você lê lá - apenas um pesadelo, como amontoado, e então você começa a entender que a maior parte é lixo que parecia importante, mas não é, processos secundários que obstruem a compreensão dos processos principais.

Se a vítima não for capaz de explicar o princípio da ação, ela mesma não o entenderá. Esta é uma regra inabalável.
E não importa o quão complexa ou abstrata seja a teoria - tudo depende de seu arranjo na cabeça do narrador.

Outra questão é que eles não vão acreditar nele sem uma amostra de trabalho, mas é assim.
Bem, e uma terceira pergunta - vale a pena movê-lo para as massas ou criar algum tipo de “novos rosacruzes” (estou escrevendo o artigo lentamente)?

A estatística é uma coisa boa 🙂
mas, repito, as lâmpadas serão úteis para um assassino apenas na Primeira Guerra Mundial. Balançar um triodo para um pentodo é um movimento poderoso.
Na Segunda Guerra Mundial, o pentodo já foi inventado. 1926 para ser exato. Essa. a lacuna de aplicação é de cerca de 20 a 30 anos (um triodo pode ser criado 10 a 15 anos antes).
O problema é que não será possível levar a ideia para as massas antes, o desenvolvimento da física não permitirá isso. Você pode fazer uma criança prodígio, mas o progresso não é tão fácil de mover.
Falando sobre a abstração e a complexidade da engenharia de rádio, quis dizer que ela depende de uma enorme camada de conhecimento não óbvio que estava ausente antes de 1900. A ideia de um elétron e um átomo (1911), de resistência elétrica (1843) de indutância e capacitância (com preguiça de procurar, mas também do século XIX). Tudo isso terá que ser aberto de antemão, demonstrado aos outros. Ciência avançada... Com os meios de comunicação da época, essa é uma tarefa de muitos anos.

>>criar alguns "novos Rosacruzes"
Mas essa ideia é muito razoável. E eficiente. Atrair neófitos, demonstrar seu poder com prodígios, relatar que só esta sociedade conhece a Verdade(tm)...
Mas lembre-se de que isso não será progressorismo 🙂 E após a morte do portador do conhecimento, tudo ficará de pernas para o ar. A propósito, a morte pode acontecer antes do tempo 😉 o poder é uma ótima isca!
- >> Falando sobre a abstração e a complexidade da engenharia de rádio, quis dizer que ela depende de uma enorme camada de conhecimento não óbvio que estava ausente antes de 1900
  
  Não importa o que faltava antes do golpe.
  Isso pode realmente ser desenvolvido e a ciência da época levantará tudo.
  Essa é a maneira mais fácil de mover a ciência - há inércia de pensamento, mas ainda é menor do que na indústria, porque na ciência você sempre encontra jovens cientistas, mas não há jovens entre os industriais.
  
  >> Atrair neófitos, demonstrar seu poder como prodígios, relatar que só esta sociedade conhece a Verdade
  
  Portanto, já escrevi vários artigos sobre esse tópico.
  Aqui também existem armadilhas, mas um avanço local pode ser muito perceptível.
  
  >>E após a morte do portador do conhecimento, tudo ficará de pernas para o ar.
  
  Também escrevi sobre isso. Os mesmos mórmons e cientologistas conseguiram sobreviver. Vamos ver o que vai acontecer com os Moonies.
  - >Os tubos de rádio são úteis em qualquer guerra. E a oportunidade de criá-los aparecerá em algum lugar na região da guerra de 1912 (que por cem anos foi chamada de "Grande Guerra Patriótica") e, em geral, durante as Guerras Napoleônicas.
    
    1912+100=2012, muito antes de 2012, a Grande Guerra Patriótica foi chamada de guerra de 1941-1945. E de que lado está Napoleão aqui?

Bem, para a eletrônica, especialmente para os transistores, ainda há um intervalo de várias décadas em que você pode ir muito além do estado atual. Mas este é o final do século 19, início do século 20. Se antes - pouco promissor
Em períodos anteriores, é melhor procurar calculadoras mecânicas e hidráulicas digitais. A álgebra booleana, sendo um ramo muito simples e compreensível da matemática, tomou forma apenas no final do século XIX, embora pudesse ter existido na Grécia antiga

É mais lucrativo para um popadant carregar transistores do que lâmpadas. Lâmpadas são burras. Se o assassino acabou no final do século 19 e início do século 20 e ia promover a rádio eletrônica (antes era inútil), empurrar transistores não é muito mais difícil do que lâmpadas (levando em conta os volumes totais do que vai tem que ser empurrado, a diferença é insignificante), e o benefício é muito maior. Esta é uma transição rápida para microcircuitos ...

Calculadoras mecânicas do tipo Iron Felix - um máximo razoável ...
O carro de Bebidzh é um projeto maluco. É viável (teoricamente), mas devido à falta de confiabilidade (centenas de milhares ou mesmo milhões de partes móveis), sua aplicação prática é quase impossível. Até o ENIAC trabalhava com frequentes interrupções devido à constante falha de seus elementos, quanto mais da mecânica.
- No entanto, na rede você pode encontrar vídeos de como as pessoas fizeram um triodo por conta própria.
  E há histórias tristes de quando tentaram fazer um transistor ...
  
  Isto é, agora - quando os materiais podem ser comprados e os dispositivos estão disponíveis - mas vá em frente!
  Um transistor é uma ordem de magnitude mais difícil do que um tubo de rádio.
  
  >> Calculadoras mecânicas do tipo Iron Felix - um máximo razoável
  
  Este é um beco sem saída concreto. Embora possamos usá-lo em alguns nichos estreitos.
  - - E eu sabia, eu sabia que chegaria aos reatores nucleares! 😀
      No total, existem apenas duas tecnologias: cultivar um monocristal ultrapuro de silício e construir um reator com produção de nêutrons dosados.
      Elementar! 😀
      - Não com dosagem, mas com constante 🙂 esta é uma tarefa um pouco diferente e muito mais simples.
        A propósito, não é necessário fazer um reator, você pode fazer um gerador de nêutrons do tipo que é usado como detonador de nêutrons para bombas de plutônio.
        
        Há uma completa incompreensão dos princípios e características quantitativas.
        
        Em bombas, é necessária precisão no tempo, uma injeção única de nêutrons 10E5-10E6 de uma fonte betatron é suficiente. O principal é a precisão.
        
        Mas 10E6 nêutrons na escala do número de Avogadro (6E23) não é nada.

> A álgebra booleana, sendo um ramo da matemática muito simples e compreensível, tomou forma apenas no final do século XIX, embora pudesse ter existido na Grécia antiga

Com cálculos lógicos manuais, é mais fácil não tentar matematizá-los. A álgebra booleana poderia ter sido criada ainda no antigo Egito, mas só pode ser realmente difundida se houver dispositivos para cálculos automáticos. Máquinas de somar ainda não controladas manualmente, ou seja, dispositivos de computação automática. Além disso, antes dos processadores binários, mesmo a lógica de três valores tem mais chances, pois nem todas as quantidades são sempre conhecidas.

E quais são os requisitos para o metal dos eletrodos? Pelo que me lembro, metais diferentes emitem elétrons de maneira diferente.

E alguém prometeu considerar caixas de cerâmica e metal para tubos de vácuo. Para não se preocupar em soldar os eletrodos no vidro. 🙂

Os eletrodos são comuns, exceto o cátodo, que ejeta elétrons.
A questão aqui é a temperatura de emissão. A princípio, você pode usar apenas tungstênio, mas ele emite a uma temperatura de mais de 2 mil graus.
Bem, então - sais de elementos de terras raras, ainda vou descrever.

Bem, sobre os casos - sim, a princípio você pode usar cermets (com cerâmica pura, não haverá menos barulho, se possível).
Mas as caixas de vidro têm muitas vantagens e, além disso, são muito mais avançadas tecnologicamente. Não há problemas com a soldagem dos eletrodos, apenas os eletrodos precisam ser feitos de
Este é um tópico novamente e vou escrever novamente.
- Eles também colocaram tório nele, o que, devido à radioatividade, deu uma nuvem de elétrons. Eu me pergunto se algo maligno está inserido no cátodo, é possível acender uma lâmpada sem aquecer o cátodo? As vantagens são significativas - na era da tecnologia das lâmpadas, certamente gostaria muito disso, mas se não gostassem, isso significaria um problema intransponível. Quem sabe onde e como?
  - Emissores beta puros (níquel-59 com certeza, ouvi falar de estrôncio-90, mas não vi) foram usados em alguns lugares para esse fim.
    As “vantagens” ali são duvidosas: já existe uma energia muito grande de elétrons, não existe uma “nuvem”, existem “sprays” voando com energia MUITO alta constantemente em todas as direções, o que dá uma “corrente zero” e graves ruído. Isso não pode ser curado nem mesmo por polarização reversa: as energias dos elétrons são muito altas.
    Faz sentido em alguns lugares (alguns dispositivos de descarga de gás, lâmpadas de íons, lâmpadas especiais para amplificadores estocásticos), mas em geral - não, byaka.
    
    Existe outra tecnologia. E muito popadanskaya na verdade.
    
    Lâmpadas sem aquecimento catódico são feitas (no sentido, e agora estão sendo feitas, para militares) em emissão automática, e isso (com grafite termicamente expandido). É uma técnica bastante matadora, é tecnologicamente mais fácil intercalar grafite (mesmo a pureza não é crítica) do que esculpir um eletrodo aquecido de césio ou bário.
    Mas existem alguns problemas: é necessária uma alta tensão (de quilovolts), uma densidade relativamente baixa da corrente de emissão.
    O triodo amplificador terá um CVC muito não linear na seção inicial, para um magnetron, as correntes realmente alcançáveis não são suficientes.
    
    Os circuitos precisarão ser construídos de maneira um pouco diferente.
    A tecnologia tem seus próprios nichos muito convenientes: o clássico CRT, o cinescópio com esta tecnologia ganha significativamente. O início é instantâneo, o consumo é menor, o recurso é maior.
    Se considerarmos chegar a algum lugar como a URSS dos anos 40 e 50, os circuitos das lâmpadas e a engenharia de rádio geralmente se desenvolveriam de maneira diferente. Por exemplo, as lâmpadas de emissão de campo são uma alternativa de economia de energia muito real às lâmpadas de mercúrio e a um preço comparável às lâmpadas incandescentes. A tecnologia poderia ter começado nos mesmos anos 50, quando a eletricidade era muito cara, e simplesmente não haveria nicho para o surgimento do mercúrio.
    As tecnologias são comparáveis em eficiência, mas as lâmpadas de cátodo (as próprias lâmpadas) são mais simples, mais baratas, menos dependentes da temperatura e acendem instantaneamente.
    
    Além disso, o desenvolvimento do princípio poderia levar a microconjuntos de tubos comparáveis aos primeiros circuitos PP híbridos, a competição com semicondutores seria muito mais feroz.
    
    Em geral, essa tecnologia poderia ser muito mais ampla do que no mundo real, se tivesse começado pelo menos 20 anos antes - até que o problema do LED azul fosse resolvido. Provavelmente é tarde demais agora.
    - Bastante curioso. Intercalação com o mesmo césio ou o que é mais simples? O mesmo potássio / bário?
      Um transformador de lâmpada não seria um pouco caro, considerando apenas 50 Hz? Não vai piscar?
      
      Especialmente em um CRT, a corrente será estável com tal cátodo? Por que eles não são usados atualmente nos mesmos microscópios eletrônicos e geralmente são aquecidos?
      
      Z.Y. É uma pena para os DRLs - quantos deles estavam de joelhos ... 🙂
      - Não há césio, a intercalação é necessária apenas para “afofar” o grafite em folhas de grafeno (o ácido sulfúrico é um método comum de expansão térmica).
        As folhas de grafeno formam uma espécie de "agulhas atômicas", com forças de campo _muito_ altas nas extremidades a uma tensão aceitável. Eletrodos alternativos para emissão de campo há muito são tentados a partir de nanofios de silício, de césio, de óxido de estanho e até mesmo para instalar feixes de nanotubos. Alguns são aceitáveis, mas nenhuma alternativa se aproxima em desempenho e estabilidade do grafite/grafeno.
        E tecnologicamente existe simplesmente um abismo: ouro e césio são CWD, nanofios de silício já são litografia + gravura.
        
        Transformer - sim, um pouco caro. Mas o DRL também requer ferro e cobre no reator + lixo na forma de starter.
        Ele piscará exatamente o quanto o fósforo permitir. E cá entre nós, meninas, é muito mais fácil fazer um fósforo inercial do que um “piscante” (isto é, rápido): os primeiros catodoluminóforos eram exatamente isso. Lembra dos osciloscópios para processos lentos, onde o feixe percorria a tela por quase meio segundo e seu caminho era lembrado por muito tempo iluminando o fósforo? Não é um problema. Além disso, pode ser suavizado com um capacitor. CRT é um diodo.
        
        Esta é uma tecnologia relativamente recente - esta nanotecnologia (sem aspas) simplesmente nunca ocorreu a ninguém antes. Sim, eles tentaram fazer cátodos afiados, mas o que é "nítido" em comparação com o plano atômico? Mesmo o grafeno e os nanotubos não têm características de emissão exorbitantes, mesmo em alta tensão.
        E o eletrodo também deve ter um recurso, a densidade de corrente ali na ponta é selvagem, um pouco exagerada - e emissão explosiva. Ou seja, o que é necessário é uma floresta de eletrodos atomicamente afiados, fáceis de fabricar, extremamente condutores (sim, é por isso que o grafeno impera) ... Até certo momento, nunca ocorreu a ninguém COMO fazer isso ?!
        Não foi à toa que as pessoas nos anos 90 cutucaram nanofios de silício para esse fim (na época, as telas de emissão de campo eram consideradas uma substituição “plana” dos CRTs). Eles não sabiam sobre nanotubos, não sabiam sobre grafeno, não sabiam como calcular a função de trabalho anisotrópica (não estou dizendo que eles são bons nisso agora :)).
        
        Portanto, esta é uma tecnologia verdadeiramente popadan: por trás da aparente simplicidade existem conhecimentos e pensamentos que foram obtidos em outra virada tecnológica superior.
        
        Não é usado agora brega por causa da inércia. Bem, a densidade de corrente dos cátodos aquecidos é maior, a linearidade das características, uma tecnologia comprovada e previsível, compatibilidade com baixas tensões ... os autocátodos também têm inconvenientes.
        Mas o principal motivo: afinal, os dispositivos de raios catódicos agora são muito pequenos para realizar P&D para melhorar suas características secundárias. Onde há muito dinheiro e as características são importantes (guerreiros + TWT, digamos), ele está sendo introduzido (elk).
        Mas há cada vez menos espaço para lâmpadas, mesmo em guerreiros e até em micro-ondas.
        
        Há dúvidas sobre um fósforo lento com um bom rendimento quântico. E eles estão saturados de acordo, cerca de 4 vezes mais leves ...
        Caso contrário, todas as lâmpadas de descarga de gás seriam feitas neles e eles não quebrariam os olhos a 50 Hz piscando.
        
        Quanto ao capacitor, não tenho certeza ... O revestimento de grafeno certamente vive sua própria vida e, no mesmo potencial, a corrente vai dançar. No entanto, para uma lâmpada, pode não ser significativo.
        
        Mas um transformador para quilovolts e 50 Hz não é apenas caro, mas também pesado. Aqueles. ou algum tipo de impulso para fazer, ou outra coisa ... E com o elemento base - ruim!
        
        Aqueles. A tecnologia é interessante, mas ainda restam dúvidas.
        
        Não há dúvida: eu tinha um diploma de reserva. Questões catódicas também foram abordadas. 🙂
        Para saturar? Eu ... mesmo em um cinescópio clássico, onde a área do ponto sob o feixe é inferior a décimos de milímetro quadrado e a potência é de dezenas de watts (estime a densidade de potência :)), ainda é serrar e serrar. Sim, a degradação é notável ao mesmo tempo, sim, a eficiência cai (devido ao aquecimento), mas para chegar à saturação é preciso trabalhar muito.
        O sulfeto de zinco mais clássico, conhecido quase desde os primeiros dias dos raios catódicos, ainda é um dos campeões em rendimento quântico. E sim, geralmente é muito lento (pode ficar relativamente rápido, mas isso requer tecnologia extrema - é sobre o oxigênio). Sim, existem nuances (existem muitos centros radiantes, também existem muitas armadilhas diferentes), mas se você não cavar fundo, de forma puramente prática, está tudo bem.
        
        Descarga de gás é, de um modo geral, outra coisa. Ou seja, existe uma certa semelhança e interseção, mas a excitação UV tem suas especificidades, os elétrons rápidos têm as suas. E não sei que tipo de lâmpadas você usa, há muito tempo ninguém quebra os olhos a 100 Hz piscando. Assim que se tornou pelo menos de alguma forma importante para os consumidores, eles adicionaram inércia e endireitaram o espectro. Não dá para se livrar totalmente, existe um expoente na maioria dos processos, e não importa como você gire, no começo é muito legal, nada pode ser feito a respeito.
        
        Não há uma vida íntima tão intensa nesse grafeno. O capacitor ajuda.
        
        Transformer - sim, caro, sim, pesado. Você pode criar volts altos, o que também não é muito tentador.
        Mas todas as fontes de luz têm seus próprios problemas (ha! Como se fosse apenas com DRL ou HPS!). A propósito, os caras que estão agora na Rússia tentando promover essa tecnologia no mercado como uma alternativa aos dispositivos de economia de energia de mercúrio se enterraram no pulsador (bastante barato), a propósito. Existe tal grupo, eu conheço pessoas.
        
        Há perguntas, não sem isso, sim. Além disso, agora existem muitas alternativas.
        Mas que tecnologia sem perguntas? E mesmo que a tecnologia não seja abrangente, há nichos e momentos em que ela se encaixa perfeitamente, como uma luva.
        
        \\ A propósito, os caras que estão agora na Rússia tentando promover essa tecnologia ao mercado como uma alternativa aos dispositivos de economia de energia de mercúrio se enterraram no pulsador (bastante barato), a propósito. \\
        
        É barato AGORA. E nos anos 50...
        
        \\ Assim que se tornou pelo menos de alguma forma importante para os consumidores, eles adicionaram inércia e endireitaram o espectro. Você não pode se livrar dele completamente, há um expoente na maioria dos processos, mas não importa como você vire, no começo é muito legal, nada pode ser feito sobre isso.\\
        
        Pode ser endireitado. Mas - sim, o expositor, e é bom apagá-lo - é necessário relaxamento em segundos. Ninguém poderia adicionar tal inércia.
        
        Por saturação - a mesma música. Se em vez de microssegundos - segundos, você já precisa contar. Talvez para os elétrons isso não seja importante, mas na fluorescência o tampão é permanente.
        
        E outro ponto: elétrons, eles vão dar raios-X e cadelas, ainda que moles. Aqueles. você não pode colocar um vidro fino ...
        
        Nos anos 50 - apenas fonte de alimentação centralizada com alta corrente. Mas não vejo nenhum problema aqui: temos 30 kV na rede CA da ferrovia e nada, de alguma forma, vive. Por que não estender a rede de iluminação para a iluminação da cidade? Sim, o isolamento é mais caro. Mas os fios são finos. 🙂
        
        É simplesmente impossível endireitar o pitalovo em mercúrio: haverá desgaste assimétrico dos eletrodos. Você pode aumentar a frequência, como nos reatores modernos (embora já seja um reator? Até o brilho é regulado suavemente ali e a ignição pode ser alta).
        
        É interessante com raios-X: existem dois componentes - característicos (tudo é simples aqui - não enfie materiais com uma linha K dura sob o feixe e tudo ficará bem) e inibitório normal (aqui, NNP, algo como o quarto grau de materiais Z eficazes). Ou seja, se o alumínio (característica de 1,5 keVa) e as granadas de alumínio (alumínio e oxigênio, Z efetivo estiverem em algum lugar próximo ao pedestal) sob o feixe, os raios X não passarão por um vidro fino. É possível martelar o MeVami, mas isso é inconveniente por outro motivo. 🙂
        O vidro também pode ser de chumbo (para iluminação pública é mais lucrativo receber altas tensões), isso não é um problema. No final das contas, o UV forte do DRL também é um infortúnio, e uma lâmpada dupla não atrapalha o uso.
        
        Ou seja, esses problemas são bastante especulativos até mesmo para você e para mim.
        Na URSS dos anos 50, onde um relé gama poderia ser instalado como sensor de carga de bunker ou para trocar a flecha de um bonde (sim, isso é tão difícil, ninguém disse que vivemos em um conto de fadas), a questão não seria mesmo ser levantada.
        
        Quilovolts em lanternas? Oh, que vida interessante virá, especialmente entre os adolescentes :). Mas, a seleção natural é boa! 🙂
        
        É possível (e necessário) alisar o pitalovo. Uma bobina queimou - virou a lâmpada, ela continua funcionando. O recurso é quase o dobro!
        
        Raio-X - para lâmpadas de rua potentes com lâmpada pesada e cara - sim, é normal e imperceptível. Para salas, análogos de lâmpadas incandescentes de 40-60W - não há necessidade. Não sob ela a tecnologia é moída.
        
        Gama retransmissão, etc... Bem, eles também fazem urinoterapia, mas isso não significa que deva ser feito assim :).
        
        E mais uma coisa - para trazer esses cátodos - para qualquer SEM é necessário. Nos anos 50, é estressante.
        
        A propósito, uma das tecnologias bastante imprevisíveis é o AFM. Não haverá uso prático, mas o Prêmio Nobel em algum lugar nos anos 60 é fácil.
        
        Não. 🙂 O SEM é necessário não de forma alguma, mas de um jeito bom. 🙂
        Em princípio, após especificar a região aproximada do ótimo, o método de cutucar sistematicamente aplicado dá excelentes resultados.
        
        A abordagem era diferente, mais prática. 3 desconhecido como influenciando o parâmetro? Dez variações para cada uma em escala logarítmica, mil amostras... Fazemos, medimos, observamos tendências e áreas suspeitas do ótimo. Mais mil amostras - especificamos. Isso nem é P&D, mas é assunto para aluno de pós-graduação.
        
        IMHO, rebater por períodos inferiores a 50 anos não é mais rebater e progredir. 🙂
        Aqui, quanto menor o tempo de fundição, mais próximo de "para que eu fosse tão inteligente ontem quanto minha sogra amanhã" ...
        
        Bem, basicamente tudo é assim. Tendo uma dezena de artigos no seu smartphone, pode fazê-lo sem SEM...
        
        E sobre “50 anos” - isso geralmente não é discutido aqui até o BB2 :). Em parte também porque quanto mais próximo - mais fácil é demonstrar desconhecimento do assunto;).
        
        Acho que mesmo que prazos inferiores a 50 anos não sejam discutidos por outro motivo 🙂
        Não há tanta ignorância quanto a ausência de ideias verdadeiramente globais antes do tempo que uma pessoa erudita possa implementar. Dá muito trabalho, de preferência uma equipe poderosa.
        Por exemplo, os mesmos transistores ou microcircuitos: basta declarar os princípios gerais ao mesmo Losev ou Yofe e a matéria vai girar, mas sem você.
        É possível lembrar que o arsenieto de gálio é usado em LEDs, mas não é fato que isso dará resultado imediatamente, será necessária uma pesquisa experimental, portanto, o Prêmio Nobel será concedido a quem, com base nessa dica, estragará LEDs superbrilhantes.
        Mas as receitas exatas são dolorosamente específicas, você não pode obtê-las na literatura, apenas se você mesmo já faz isso há muito tempo na prática. Aqui a questão é qual é o nosso assassino especial. Um pesquisador sênior de um laboratório de semicondutores pode avançar muito na engenharia de rádio na URSS nos anos 30-50, um especialista em síntese de polímeros fará avanços semelhantes na química, mas nos campos um do outro eles dificilmente podem ajudar.
        Nos últimos 50 anos, a ciência tornou-se muito menos global e o preço de um especialista restrito aumentou. Neste momento, um assassino pode lançar algumas soluções técnicas específicas com as quais está familiarizado, pode levar a ciência a uma direção benéfica comum - computadores eletrônicos e biotecnologias genéticas-OGM, mas nada mais.
        E receitas específicas, eles têm uma gama de aplicações dolorosamente estreita.
        Por exemplo, existem várias melhorias específicas às quais o tanque T-34 pode ser submetido em 40-42. Anteriormente, esse tanque não existia, depois eles próprios o inventaram. As melhorias melhoram significativamente a qualidade do tanque e reduzem a complexidade de sua fabricação.
        Mas, como já mencionado, eles são adequados apenas para 40-42 anos. Bem, qual é o ponto de discuti-los?
        
        Aliás, sim, o exemplo com diodos é excelente. Eles sabiam desde o início que o arsenieto de gálio funcionava, eles também podiam fazê-lo brilhar para fins de indicação quase imediatamente. Mas diodos AZUIS superbrilhantes - esta é uma história sobre a qual você pode escrever um épico inteiro. Ou faça um filme de Hollywood quando um gênio trabalha, trabalha, trabalha, passa por dificuldades, todos não acreditam nele, sua esposa vai embora, ele já se desespera, mas compreende a Sabedoria Oriental e trabalha, trabalha, trabalha de novo.
        E no final - uma vitória absoluta: um diodo azul (ganhou-se um concurso de cabeleireiro, fez-se um acordo, primeiro lugar nas Olimpíadas, etc.).
        
        Para repetir isso 20 anos antes, você ainda precisa ser Nakamura ou algo assim.
        
        // Para repetir isso 20 anos antes, você ainda precisa ser Nakamura ou algo assim.
        Bem, ou saber exatamente o segredo e poder repeti-lo no laboratório em virtude de sua profissão.
        
        Aliás, tem mais uma coisa: um planador, uma máquina a vapor, um balão - eles podem ser construídos por uma pessoa. Claro, com a disponibilidade de materiais e trabalhadores locais, que podem ser encarregados de cortar os detalhes necessários.
        Mas durante a Segunda Guerra Mundial, uma pessoa NÃO poderá fazer o Su-27 ou o T-90. Mesmo com qualquer ajudante! E o T-72 não fará isso. E até o T-55. Ele terá que se limitar a melhorias no T-34 ou, em casos extremos, com um conhecimento muito bom da história da construção de tanques, estimular o desenvolvimento do T-44.
        Novamente, nem a "Competição" nem o "Metis" podem ser dominados por uma pessoa, e mesmo o RPG-7 não pode ser repetido, você terá que se limitar a organizar o desenvolvimento de uma mistura de RPG-2 e RPG-7 , o que vai acontecer aqui.
        Observe que aqui estamos falando da organização do desenvolvimento e não da produção direta. Mesmo PPS-43 não pode ser feito. Em vez disso, uma cópia pode e será acionada, mas o segredo do PPS-43 não está no combate, mas nas características tecnológicas, você precisa saber COMO é barato e rápido de produzir e não como funciona.
        
        Exclua o motor a vapor da lista, você não pode construí-lo sozinho.
        
        Não é "ou". Aqui não é apenas uma questão de saber um certo "segredo" (bem, como nos LEDs - use uma solução sólida de nitreto de gálio). É necessário conhecer exatamente todo o conjunto de tecnologias - o cultivo de heteroestruturas, por exemplo, Alferov recebeu seu Prêmio Nobel por isso não em vão, isso não é uma ideia, é uma tecnologia.
        
        Ou seja, sim, a pessoa deve trabalhar justamente nessa mesma área, e justamente nesse mesmo assunto. A erudição geral e até mesmo um curso de física de semicondutores não são suficientes.
        
        \\Agora, na Rússia, eles estão tentando promover essa tecnologia no mercado como uma alternativa à economia de energia com mercúrio\\ Offtopic, mas estão envolvidos na masturbação. Com LEDs atuais...
        
        Eles começaram há cerca de cinco anos, o layout era diferente ... Eles se instalaram em um típico "vale da morte" para startups.
        
        Havia uma razão, e ainda há alguma.
        - as lâmpadas catódicas são mais econômicas do que as economizadoras de energia e estão em algum lugar no nível das lâmpadas "longas".
        — as lâmpadas catódicas são baratas e podem ser produzidas da mesma forma que as lâmpadas incandescentes. Não sem interferência no processo 🙂, mas a alternativa é o fechamento total das fábricas. Eles são realmente baratos. Sem BP - no nível de LN.
        Não há mercúrio nas lâmpadas catódicas. Na verdade, esse é um argumento muito forte, se não para os consumidores, pelo menos para as pessoas com cargos de responsabilidade no estado. Na realidade, todas as lâmpadas de mercúrio não vão para pontos de coleta, mas simplesmente para um aterro sanitário, e mercúrio espalhado perto de habitats não é o que as pessoas realmente precisam.
        
        Os LEDs são muito bons agora, mas em lâmpadas de alta potência em massa eles estão chegando perto de 100Lm / W, ou seja, só agora eles _começaram_ a ultrapassar tubos de mercúrio “longos”, para os quais 80-90Lm / W já é a norma. A um preço incomparável por lúmen.
        As lâmpadas de cátodo são, na verdade, assassinos de mercúrio. Não LEDs - esses são bons demais. E muito caro. 🙂
        
        Até 5 anos atrás, estava claro que os de mercúrio estavam se tornando obsoletos. Agora ainda mais. Os preços dos LEDs já são comparáveis e cairão para centavos absolutos.
        
        Quanto ao respeito pelo meio ambiente - raio-X. Não importa o quão ruim seja - o próprio fato de sua presença não permitirá que você obtenha pãezinhos "verdes".
        Em geral, as perspectivas são zero desde o início, exceto que podem comer dinheiro para startups, enquanto deram ...

Houve um tempo em que toda a eletrônica foi criada com base em tubos de vácuo eletrônicos, que na aparência se assemelham a pequenas lâmpadas e atuam como amplificadores, osciladores e interruptores eletrônicos. Na eletrônica moderna, os transistores são usados para realizar todas essas funções, que são fabricados em escala industrial a um custo muito baixo. Agora, pesquisadores do NASA Ames Research Center desenvolveram uma tecnologia para produzir tubos de vácuo de elétrons em nanoescala que permitirão computadores mais rápidos e confiáveis no futuro.

Um tubo de vácuo eletrônico é chamado de tubo de vácuo devido ao fato de ser um recipiente de vidro com vácuo dentro. No interior da lâmpada existe um filamento incandescente, mas que aquece a uma temperatura inferior aos filamentos das lâmpadas de iluminação convencionais. Além disso, dentro do tubo de vácuo eletrônico existe um eletrodo carregado positivamente, uma ou mais grades metálicas, com as quais controlam o sinal elétrico que passa pela lâmpada.

O filamento aquece o eletrodo da lâmpada, o que cria uma nuvem de elétrons no espaço circundante, e quanto maior a temperatura do eletrodo, maior a distância que os elétrons livres podem escapar dele. Quando esta nuvem de elétrons atinge o eletrodo carregado positivamente, uma corrente elétrica pode fluir através da lâmpada. Enquanto isso, ajustando a polaridade e o valor do potencial elétrico na grade metálica, é possível aumentar o fluxo de elétrons ou pará-lo completamente. Assim, a lâmpada pode servir como amplificador e comutador de sinais elétricos.

Tubos de vácuo eletrônicos, embora raros, agora são usados principalmente para criar sistemas acústicos de alta qualidade. Mesmo os melhores exemplos de FETs não podem fornecer a qualidade de som que os tubos de vácuo fornecem. Isso acontece por um motivo principal, os elétrons no vácuo, sem encontrar resistência, movem-se a uma velocidade máxima, o que é impossível de alcançar quando os elétrons se movem através de cristais semicondutores sólidos.

Os tubos de vácuo eletrônicos são mais confiáveis em operação do que os transistores, que são bastante fáceis de desativar. Por exemplo, se a eletrônica do transistor for para o espaço, mais cedo ou mais tarde seus transistores falharão, "fritos" pela radiação cósmica. As lâmpadas eletrônicas praticamente não são afetadas pela radiação.

Criar um tubo de vácuo eletrônico não maior que um transistor moderno é um grande desafio, especialmente na produção em massa. A fabricação de minúsculas câmaras de vácuo individuais é um processo complexo e caro, usado apenas em casos de necessidade urgente. Mas os cientistas da NASA resolveram esse problema de uma forma bastante interessante, descobriram que quando o tamanho do tubo de elétrons diminui abaixo de um certo limite, a presença do vácuo deixa de ser uma condição necessária. Os tubos de vácuo em nanoescala, que possuem um filamento e um único eletrodo, têm 150 nanômetros de tamanho. A folga entre os eletrodos da lâmpada é tão pequena que a presença de ar nela não interfere em seu funcionamento, a probabilidade de os elétrons colidirem com uma molécula de ar tende a zero.

Naturalmente, pela primeira vez, novas lâmpadas nanoeletrônicas aparecerão nos equipamentos eletrônicos de espaçonaves e veículos, onde a resistência da eletrônica à radiação é de suma importância. Além disso, os tubos de vácuo podem operar em frequências dez vezes maiores que os melhores transistores de silício, o que no futuro permitirá que eles criem computadores baseados neles muito mais rápidos do que os que usamos agora.