المجموعات

تطوير الصمام الحراري للأنبوب الفراغي

تطوير الصمام الحراري للأنبوب الفراغي

مع إنشاء الأنبوب المفرغ أو الصمام الحراري الآن ، ترك أداءه الكثير مما هو مرغوب فيه في العديد من المجالات.

كانت مستويات الكسب منخفضة ، وكانت الصمامات أو الأنابيب عرضة للتذبذب.

كانت إحدى القضايا الرئيسية هي أن الناس لم يفهموا تمامًا الطريقة التي يعملون بها.

مزيد من التطوير والبحث كما neeed.

تطورات الصمام

في هذه الأيام الأولى من استخدام الأنابيب المفرغة ، لم تكن عملية تشغيلها مفهومة تمامًا وكان هناك عدد من المفاهيم الخاطئة. إحدى الأفكار التي تم طرحها كان يعتقد أن هناك حاجة إلى بعض جزيئات الغاز في الغلاف حتى تعمل بشكل صحيح. عُرفت هذه الأنابيب بالأنابيب "اللينة". لم يكن الأمر كذلك حتى عام 1915 عندما أثبت عالم أمريكي يُدعى لانجموير أن الغازات ليست مطلوبة في الغلاف. بعد فترة وجيزة من هذا الاكتشاف ، تم إنتاج أنابيب جديدة مفرغة للغاية تعرف باسم الأنابيب "الصلبة" وأظهرت مستويات أداء أفضل بكثير.

بالإضافة إلى التحسينات الأساسية ، جلب الإخلاء الكامل للمغلفات عددًا من التحسينات الأخرى. يمكن الآن تغليف الشعيرات لتحسين انبعاثها الإلكتروني. في السابق كان من الممكن أن تكون أي طلاءات ملوثة. يمكن أيضًا تقليل درجات حرارة الفتيل وهذا تحسين الموثوقية بالإضافة إلى تقليل استهلاك تيار السخان.

تم تصنيع عدد كبير من الأنابيب الجديدة. قام مهندس فرنسي يدعى فيري بتصميم صمام TM مخصص للسلطات العسكرية الفرنسية. تم إنتاج أكثر من 100000 منها. في بريطانيا ، تم إنتاج صمام مماثل يسمى Type R وتم تصنيعه بكميات كبيرة بنفس القدر.


صمام المعدل ماركوني U5

المزيد في الظرف

مع المستويات العالية جدًا من سعة شبكة الأنود التي أظهرتها هذه الأنابيب المفرغة المبكرة ، كان من الصعب جدًا منع الدوائر التي تستخدمها من الانفجار في التذبذب عند استخدامها عند ترددات أعلى من بضع مئات من كيلوهرتز. بذلت عدة محاولات للتغلب على المشكلة. في عام 1916 ، أنتج H.J. Round صمامًا منخفض السعة معروفًا باسم Type V24. بالنسبة لهذا الأنبوب ، استخدم Round الفكرة الجديدة المتمثلة في إبقاء سلك الأنود بعيدًا عن الشبكة عن طريق تمريره خارج الجزء العلوي من الغلاف الزجاجي وليس من خلال القاعدة في الجزء السفلي. في حين أن هذا أعطى تحسنًا كبيرًا ، إلا أنه لم يكن الإجابة الكاملة.


مقوم Tungsram VY2

تم اشتقاق حل المشكلة في عام 1926 بإضافة شبكة أخرى. يستخدم هذا الأنبوب المفرغ ، المعروف باسم tetrode ، شبكة ثانية تُعرف باسم شبكة الشاشة بين الشبكة الأولى أو شبكة التحكم والأنود. أدى إدخاله إلى خفض الأنود للتحكم في سعة الشبكة إلى الصفر تقريبًا وحل مشكلة عدم الاستقرار.

ثم في عام 1929 تم تحسين رباعي الاتجاه نفسه من خلال إدخال نوع آخر من الأنابيب المفرغة يسمى pentode. يحتوي هذا الأنبوب على ما مجموعه خمسة أقطاب كهربائية ، وكان الأنبوب الإضافي عبارة عن شبكة ثالثة تسمى شبكة المثبط. لقد تغلب هذا على المشكلة التي واجهتها مع رباعي الانقطاع في خصائصه الناتجة عن ارتداد الإلكترونات في الأنود.

بصرف النظر عن إجراء تحسينات في تشغيل الصمامات عن طريق إضافة شبكات إضافية ، تم إجراء مزيد من التحسينات في ترتيبات السخان. كانت إحدى المشكلات الرئيسية في الأنابيب المبكرة هي أن تكوينات الدائرة كانت محدودة لأن السخان والكاثود كانا متشابهين. تم اكتشاف أن الكاثود يمكن تسخينه بشكل غير مباشر وهذا يعني أن السخانات يمكن عزلها كهربائياً عن الكاثود. كان لهذا ميزة أن السخانات لا تحتاج إلى تشغيلها من بطارية تزود التيار المستمر. بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام مصدر التيار المتردد المشتق من التيار الكهربائي. كان هذا تحسينًا كبيرًا لأنه يعني أنه يمكن تقليل حجم أجهزة الراديو إلى حد كبير وكذلك تكاليف تشغيلها.


6L6 & 807 صمامات / أنابيب

زيادة في الاستخدام

جلب إدخال tetrode و pentode تحسينات ثورية في الأداء. ونتيجة لذلك ، ارتفع استخدام الأنابيب المفرغة بشكل كبير. لم تكن الصمامات الحرارية تُستخدم في أجهزة الراديو فقط والتي كانت شائعة جدًا في ذلك الوقت ، ولكنها وجدت أيضًا العديد من الاستخدامات الأخرى. بحلول أواخر الثلاثينيات من القرن الماضي ، تم تصنيع عدة آلاف من أنواع مختلفة من الأنابيب المفرغة ، وكان هناك عدد كبير من الشركات المصنعة المختلفة التي ظهرت في كل من الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا.

العديد من الأنابيب المفرغة التي تم إدخالها في هذه الفترة اختفت منذ فترة طويلة من الاستخدام الشائع. ومع ذلك ، هناك عدد قليل منها نجح في البقاء في التصميمات الجديدة لفترة طويلة. كان أحد هذه الصمامات هو 6L6 المستخدم في العديد من مضخمات الجيتار حتى وقت قريب جدًا. من نواح كثيرة كان ثوريًا تمامًا لأنه كان أول شعاع رباعي. استخدم تقنية جديدة للتغلب على الانقطاع في خاصية رباعي الاتجاه الناجم عن ارتداد الإلكترونات للأنود. بدلاً من استخدام شبكة القامع ، استخدم ترتيبًا جديدًا متصلًا بشبكة الشاشة. أصبح هذا الأنبوب شائعًا جدًا لدرجة أنه تم تعديله لاحقًا لتطبيقات التردد اللاسلكي من خلال إعطائه غطاءً علويًا للأنود. سمي هذا الأنبوب المفرغ بـ 807 واستخدم على نطاق واسع في أجهزة الإرسال في الحرب العالمية الثانية وما بعدها.

قبل الحرب ، كانت جميع الأنابيب تستخدم قواعد معدنية أو بلاستيكية خاصة متصلة بالظرف الزجاجي لتثبيت المسامير. بعد الحرب ، سمح التصغير والتحسينات في تقنيات التصنيع بتركيب المسامير في الغلاف الزجاجي. من خلال القيام بذلك تم تصنيع أنابيب أصغر بكثير وخفضت التكاليف

الأنابيب المفرغة اليوم

عهد الصمام الحراري لم يدم إلى الأبد. التطورات في أشباه الموصلات التي أدت إلى اختراع الترانزستور في عام 1948 تعني أنه يمكن تصنيع أجهزة أصغر وموثوق بها وأقل استهلاكًا للطاقة. كان نجاح الترانزستور بعيدًا عن أن يكون فوريًا. استغرق الأمر حتى الستينيات قبل أن تستخدمها أجهزة الراديو المحلية على نطاق واسع ، وحتى ذلك الحين ظل العديد من أجهزة الراديو ذات الأنبوب المفرغ (ولا تزال) في الخدمة لسنوات عديدة بعد ذلك. لا تزال التكنولوجيا الحرارية تستخدم اليوم ولكن في مناطق محدودة. لا تزال أجهزة الإرسال عالية الطاقة تستخدم الأنابيب ، ولا تزال أنابيب أشعة الكاثود مستخدمة بالملايين. لكن بالنسبة للعديد من الناس ، لا تتمتع الترانزستورات بنفس حياة الأنبوب. ليس لديهم توهج ودود دافئ للصمام. لكن بالنسبة لأولئك الذين عملوا مع الأنابيب ، لن يكون هناك أي شيء يمكن أن يساويهم.


صمامات / أنابيب B9A


شاهد الفيديو: منظم ضغط المبخر evaporator pressure regulator (سبتمبر 2021).