Головна » 2021 » Март » 4 » Всередині порожнеча а які чудеса
19:49
Всередині порожнеча а які чудеса

Патент на винахід двоелектродної лампи або "Діод Флемінга" був виданий 16 січня 1904 року. Це була одна з двох чудових радіоламп, які зіграли видну роль в історії радіотехніки. Винахід Д. Флеминга був завершальним акордом цілого ряду дослідженні і замінило капризний когерер. Ще в 1883 році американський винахідник Томас Альва Едісон звернув увагу під час експериментів з лампами розжарювання що іноді між ниткою напруження і металевою пластиною, що знаходилася біля неї, сполученою з позитивним полюсом батареї може протікати струм. У цей період часу (1882-1885 рр. ) Д. Флемінг, учень знаменитого Джеймса Максвелла був консультантом компанії Т. А.

Едісона (Edison Electric Light Company). Проте чудове явище в той період не знайшло практичного застосування. Тільки в кінці дев'ятнадцятого століття будучи вже професором Лондонського університету і одночасно консультантом фірми Р. Марконі, Д. Флеминг по-новому переосмислив результати експерименту американського винахідника. Це і послужило поштовхом для початку досліджень, пов'язаних з двоелектродною лампою. Дослідження протікали успішно і вже під час передачі радіосигналів Р. Марконі, через Атлантичний океан була використана радіолампа Д.Флемінга (да-да, саме член Лондонського королівського суспільства з 1892 року фізик Джон Амброз Флемінг брав безпосередню участь в знаменитій передачі за допомогою електромагнітних хвиль букви "S" через Атлантичний океан в 1901 році). Він знаходився у передавача, на Європейському континенті, в районі Поладью (Англія), а Г. Маркони був в цей час у радіоприймача, на острові Нью-фаундленд). Їй була відведена роль детектора. Використання вакуумного діода дозволило приєднати до бездротового телеграфу самопісний прилад і чітко фіксувати радіосигнали. Конструктивно вентиль Флемінга був виконаний у вигляді скляного балона в якому тиск повітря складало 0,01 мм рт. ст.

а всередині знаходилися електроди, нитка напруження і анод. У 1906 році Д. Флеминг опублікував наукову монографію під назвою "Принципи телеграфії і телефонії за допомогою електричних хвиль" (The principles of electic wave telegraphy and telephony) яка стала класичною в радіоелектроніці. Він також написав близько 25 статей з проблем електрики для 11 видання енциклопедії "Брітаника" (1910-1911 рр. ). У 1912 році його вибрали професором електротехніки Лондонського університету, а в 1929 році королева Великобританії подарувала Д. Флемингу звання "баронета" разом з титулом "сер". Д.Флемінг прожив довге життя і помер у віці 93 років, залишивши нащадкам, окрім свого великого винаходу, свої спогади опубліковані в 1934 році і озаглавлені "Мемуари про наукове життя" (Memories of а scientific life). Незважаючи на основний недолік вакуумного діода - неможливість підсилювати сигнал, вже в 1906 році вдалося з його допомогою передати мову і музику по радіохвилях на відстань до 40 кілометрів.

1906 рік був пам'ятний в радіотехніці і створенням трьохелектродної електронної лампи. Причетним до цього виявився німецький фізик Р. Либен (Robert von Liben), який 4 березня подав заявку на отримання патенту про винахід "катодного реле". Сам того не відаючи, він створив трьохелектродну лампу названу "катодним реле" з однією метою - замінити ненадійні механічні реле в телефонному зв'язку на більш здійснені. Це йому вдалося - катодно-променеві реле запрацювали на телефонних станціях. У технічній літературі аж до 30-х років трьохелектродну лампу називали "катодним реле". Всі права на електронну лампу винахідник передав найбільшій фірмі по виробництву радіоапаратури "Telefunken".

Дивно, але думка про підсилювальні властивості трьохелектродної лампи прийшла до Р. Либену не відразу, а тільки через декілька років після того, як осяяла американського фізика, учня ви дающегося ученого Дж. Уїлларда Гіббса Чи, де Фореста (De Forest, Lee). І все це відбулося в тому ж 1906 року. Де Форест став аспірантом Д. Гиббса в 1897 р. Його докторська дисертація була присвячена хвилям Р. Герца. У 1899 р. він отримав докторський ступінь. На ідею конструкції радіолампи його наштовхнув експеримент з бунзеновськой пальником. Він виявив, що детектором можуть служити нагріті електроди, розташовані на деякій відстані один від одного.

У експериментах в полум'я бунзеновськой пальника помістили два електроди. До одного електроду була підключена антена до іншого - земля і паралельно електродам батарея з навушниками. При прийомі антеною радіохвиль в телефонах з'являвся чітко виражений сигнал. У такій незвичайній схемі нагріті електроди і батарея виконували функції детектора іусилітеля.

Дивно, але цей прилад дозволив прийняти радіосигнали з корабля, що знаходився в бухті біля Нью-Йорка. Надалі виявилось, що немає потреби нагрівати два електроди, досить нагрівати один, а іншій зберігати холодним. У такому вигляді конструкція з двох електродів, один з яких нагрівається, нагадує двоелектродну лампу Д. Флемінга. Згодом Чи, де Форест зупинився на конструкції лампи, у якої вугільна нитка розжарення нагрівалася електричною батареєю, а холодний електрод був зроблений з платини і знаходився недалеко від неї. Лампа була обгорнута листом фольги, який з'єднувався з приймальні антеною радіохвиль.

Фольга і була тією третьою, елементом, який Чи привів де Фореста до великого винаходу. От як про це говорив сам винахідник: "У цей момент я зміркував, що ефективність лампи може бути ще збільшена, якщо цей третій електрод помістити усередині неї. . . " Виявилось, що третій електрод краще робити у вигляді сітки і поміщати ближче до нитки напруження. Невеликі зміни напруги на сітці, приводили до значно, великим змінам струму в анодному ланцюзі лампи. Форма коливань струму в анодному ланцюзі така ж, як і коливань напруги на сітці - відбувалося посилення сигналу.

У дослідному зразку лампи для нитки розжарення використовувалася батарея напругою 6 В, а для анодного ланцюга - батарея на 22 В. Если тепер в анодний ланцюг лампи включити навантаження (наприклад телефон, резистор, коливальний контур або трансформатор) те вийде підсилювач на електронній лампі. Введення в двоелектродну лампу всього одного додаткового електроду, сітки, зробило революцію в радіотехніці і привело до появи нового типу радіолампи - тріода або аудіона (від латинського слова "аудіо" слухаю).

Назву "тріод" ввів відомий англійський радіоінженер Уїльям Ікклз (Eccles W.) в 1910 році. Йому ж належить введення характеристики детектування, тобто залежності випрямленого струму від прикладеної напруги. Тріод став першою підсилювальною лампою і основою для подальшого вдосконалення електронних ламп, і як закономірний підсумок, привів до народження нової області науки і техніки - електроніки.

На тріодах були зроблені перші підсилювачі електричних струмів. Завдяки ним вдалося підключити до радіоприймача гучномовець і прослуховувати передачі цілій аудиторії, тоді як детекторний приймач дозволяв слухати на навушники і лише при повній тиші. Чи в 1910 році де Форест провів першу музичну радіопередачу з театру Чікаго "Метро політен Хауз". Транслювалася опера за участю великого італійського співака Енріко Карузо. У 1913 році Г. Маркони запатентував анод радіолампи у вигляді циліндра і електронна лампа придбала той вигляд, який вона має зараз.

Електронна лампа стала матеріальною основою або елементною базою першої "електронної революції". Катоди перших радіоламп були вольфрамові і вимагали багато електроенергії для розігрівання, оскільки були запозичені з освітлювальних ламп. У 1911 р. американський фізик У. Д. -Кулидж (Coolidge U. D. ) зробив оксидний катод, запропонувавши використовувати в ламповій промисловості вольфрамовий дріт, покритий окислом торія. Ці роботи продовжив інший американський фізик Ірвін Ленгмюр (Langmuir, Irving), який в 1914 році виявив, що додавання до вольфраму окислу торія знижує температуру катода і сприяє його нормальній роботі.

Все це дозволило значно підвищити економічність існуючих катодів, але удосконалення катода на цьому не закінчилося. Винахід російським професором А. А. Чернышевым катода, що підігрівається, дозволив живити електронну апаратуру змінним струмом. Поява катода, що підігрівається, з'явилася важливим кроком у вдосконаленні електронної техніки, без якого був неможливий прогрес в області радіомовлення і особливо в телебаченні. У 1915 році И. Ленгмюр сконструював двоелектродну лампу кенотрон (випрямляч для джерел живлення) і тріод з високим вакуумом, названий "пліотроном". З 1916 року лампова промисловість стала випускати генераторні лампи.Подальший розвиток електронних ламп йшов у напрямі збільшення додаткових електродів сіток, досягненні гранично можливого вакууму і удосконаленні катодів як джерела електронів.

В 1913 році И. Ленгмюр ввів нову сітку між сіткою, що управляла, і анодом. Введення цієї "екрануючої" сітки дозволило різко зменшити місткість між анодом і сіткою, що управляла, що дозволило виключити небезпеку проникнення посиленої напруги з ланцюга анода назад в ланцюг сітки і отримати стійке посилення коливань високої частоти. Лампи з екрануючими сітками називають екранованими або тетродамі (по числу електродів "тетра" по гречеські - чотири).

Введення другої сітки хоч і дозволило отримати дуже великий коефіцієнт посилення, що доходить до 500 - 600, що у багато разів більше, ніж у тріода, але привело і до появи в лампі динатронного ефекту - явища вибивання з анода вторинних електронів. У 1929 році голландські фахівці Г. Хольст і Б. Теллеген (Tellegen В.D.) ввели третю сітку між анодом і екрануючою сіткою, з'єднавши її з катодом. Вона дозволила позбавитися від динатронного ефекту і тому отримала назву захисною або протидинатронною. Її іноді називають пентодной. Створена нова лампа з п'ятьма елетродамі (катод анод і три сітки) називається пентодом (від грецького "пента" п'ять).

Поява конструкцій супергатеродінних приймачів зажадала створення багатосіткових електронних ламп. У 1932 р. з'явився гексод ( "гекса" по-грецьки шість). Лампа мала шість електродів, чотири з яких - сітки.

Гексоди використовувалися як лампи змішувачів в приймачах супергетеродинів. Додавання до гексоду ще однієї сітки дало можливість отримати преобраеовательную лампу, у якої в одному балоні поміщалися смеситепь і гетеродин. Нова лампа отримала назву гептода ("гепта"> по-грецьки - сім). Гептоди виконувалися двох різновидів залежно від розташування сіток. Перший варіант - перша від катода сітка відноситься до генераторної частини, що управляє, наступна за нею - анод генераторної частини, третя сітка - що екранує. Решта елементів лампи відноситься до її частини змішувача. Вітчизняні лампи цього типу 6А8 і СО-242.

Другий варіант лампи називався пентагрид, в нім екрануюча сітка одночасно виконувала функції анода генератора, а сітка між анодом і сигнальною сіткою була захисною. До ламп другого типу відносяться 1А1П, 1А2П, 6А7, 6А10С і 6А2П.

Цікаво відмітити, що був період, коли за де Форестом не признавався пріоритет у винаході трьохелектродної лампи. Засідання американського суду, що відбулося в 1916 році, визнав винахід свого співвітчизника лише як зміна конструкції діода і тим самим підтвердило пріоритет Д. Флеминга на електронну лампу взагалі. Час розставив всі крапки в цьому питанні і зберіг ім'я творця трьохелектродної лампи за де Форестом. Це ім'я сьогодні стоїть в одному ряду з творцем радіозв'язку А. С. Поповим, у якого теж намагалися забрати пальму першості. А. С. Попов і Луї де Форест ніколи не зустрічалися, але доля їх все ж таки одного разу звела.

Відбулося це в 1893 році на Усесвітній виставці в Чікаго, куди прибув у складі делегації Росії А. С. Попів, через два роки що став творцем радіозв'язку. В цей же час на виставці перебував і де Форест, але декілька в іншій ролі. Він будучи студентом Йельського університету, тут підробляв - возив на стільці з колесами відвідувачів по залах виставки. І хтозна, чи не возив майбутній творець трехелвктродной лампи майбутнього творця радіозв'язку? Творець тріода Чи, де Форест, як і творець вакуумного діода Д Флемінг, прожив довге цікаве життя і також залишив нащадкам наукові мемуари "Батько радіо" ("Father Radio") видані в 1950 році.

Перша електронна лампа в Росії була створена в 1915 році російським ученим М.А. Бонч-бруєвічем. Він же організував виробництво перших вітчизняних вакуумних приймальних радіоламп на Тверськой приймальній радіостанції в 1916 р. У промислових масштабах електронні лампи в Росії почали проводити тільки після 1917 р. У 1923 р. був побудований електровакуумний завод. Вже наступного року було налагоджено виробництво радіоприймачів на заводі їм Козіцкого в Ленінграді.

На початку тридцятих років спалахнув бум на автомобільні приймачі. Спеціально для них були розроблені лампи з металевим балоном, так звані "металеві" лампи. Звичайні скляні лампи не витримували вібрації і швидко виходили з ладу. Нові лампи були розраховані на безпосереднє живлення від акумуляторної батареї автомобіля, яка у той час складалася з трьох послідовно сполучених акумуляторів по 2,1 В (сучасні автомобілі мають шість таких батареї). Це і послужило вибором напруги длі ниток напруження радіоламп. Всі сучасні електронні лампи мають напругу напруження 6,3 В.

Як вже було відмічено вищим, приймачі в машинах з'явилися в першій половині 30-х. Лампові апарати важили 8,5 -12 кг Часто на приладовому щитку розміщували тільки пульт управління, а сам апарат ховали де-небудь в глибині салону. Від ручок настройки і регулювання гучності до нього протягували: сталеві троси. Вважалося, що антени псують вид автомобіля, тому їх теж ховали, протягуючи між дахом і стелею, на кабріолетах - в тенті або просто під підніжкою. Перший вітчизняний автомобіль з приймачем - ЗІС-101 з'явився в 1936 році. А масовою радіофікованою моделлю стала "Перемога".

Спочатку приймачі ставили тільки на частину цих машин, а з 1955 року "аудіосистема" стала стандартним устаткуванням.

В 1934 р. серію радіоприймачів типа УСЧ (український мережевий чотирьохламповий) випустив Харківський радіозавод. Після другої світової війни виробництво радіоприймачів на Україні поновилося тільки в 1947 р. на базі невеликих ремонтних радіомайстерень в Дніпропетровську.

В останні 30 років електронні лампи піддалися значному удосконаленню. Були створені мініатюрні і надмініатюрні лампи високої якості. Як і раніше позиції ламп не дають жодних шансів напівпровідникам в могутніх радіопередавачах, а останніми роками спостерігається електровакуумний ренесанс і в аудіотехніці. У США навіть випустили грамплатівку, на якій проведений запис без використання напівпровідникової техніки. Проблема в тому, що залишилося дуже мало фірм, які проводять радіолампи, причому в основному вони зосереджені в Росії. Так наше традиційне технологічне відставання на 10-20 років несподівано обернулося не недоліком, а перевагою.

Як мовиться, в кожному новому є добре забуте старе.

Переглядів: 180
Пошук

Календар
«  Март 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Архів записів
Реклама
Статистика


Інформер
 

Зворотній зв'язок

TOP.GE Business-Key Top Sites HotLog