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电子管的发展历史
电子管的历史需要从爱迪生讲起。1880年,他有天好奇地在灯泡中多放了一个电极,且洒了点箔片,结果发现了奇特的现象:第三极通正电时,箔片毫无反应;但通负电时,箔片随即翻腾漂浮。当时爱迪生不知道此现象的起由,但由于他不经意的发现,这个现象后来被称为爱迪生效应。一直到1901年,理察森(Owen Willans Richardson)才提出定律,说明电子的激发态引起箔片漂浮,后更以此拿到1928年的诺贝尔物理奖。接着佛莱明(John Ambrose Fleming)在1904年发展出二极管,德佛瑞斯特(Lee De Forest)更在1907年作出第一个三极管。
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电子管的结构及功能
其实,电子管的类型有很多。现就以现代较常用的三极管和五极管来讲解电子管之结构。 为了能让大家能更仔细了解电子管的细微结构,本页的部份图片运用了显微镜把电子管之结构放大。
电子管具有发射电子的阴极(K)(旁热式是由灯丝(F)加热,直热式则灯丝就是阴极)和工作时通常加上高压的阳极(P)。
灯丝(F)是一种极细的金属丝,而电流通过其中,使金属丝产生光和热,而去激发阴极来放射电子。
栅极(G)它一定置于阴极与屏极之间。栅极加电压是抑制电子通过栅极的量,所以能够在阴极和阳极之间对电流起到控制作用。
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除气剂[2]
电子管中设有一物件,称为除气剂。一般由钡、铝、镁等活泼金属合金制成。在抽出管中空气后,将管中各元件及除气剂加热至红热,这样就可以吸收管内电极所含之气体,利用一围绕管子之高频电磁场而使除气剂迅速升华,除气剂就吸收管子中的气体。在反应过后,玻璃管内壁积存银色的除气剂披覆层。 若把一枝真管体的玻璃管打破或一枝电子管漏气时,玻璃管内壁积存银色的除气剂便会退色, 同时也表示该电子管不能被使用。
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电子管的基本工作原理
其实,多极的电子管(如:三、四、五...极管)是由二极管演变出来,它们也是分享著共同的基本结构和原理。所以,本文也是先介绍二极管。
以下为真空二极管的入门简介
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以下为真空三极管的入门简介
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电子管内为什么要被抽空
电子在于其放射过程中,因会与空气中之组成分子相撞而产生阻力,因此电子经由如空气之类的介质来移动的话,将会比在真空状态来的困难,所以若想轻松的达成电子放射之移动过程,需将产生电子放射及电子收集之各项元件,也就是灯丝、阴极、栅极、屏极等封装于玻璃管内,且将其内部成为真空状态,才能使电子之放射动作达成最高效率,而此玻璃管也就是所谓的电子管。[3]若然真空度不足,更会发出蓝光和严重影响电子管之工作表现。 发出蓝光的原因是被阴极射出的电子击打管中的空气,令空气的原子被激发至激态。
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电子管主要分类及演变
电子管可被分为2大类别,分别是直热式和旁热式。
直热式电子管是较早诞生的。它有一个致命的缺点,那就是阴极容易受到灯丝的温度而改变特性。当灯丝电压变动时,或以交流电供应灯丝时,阴极呈现在不稳定的状态下。[4]
旁热式电子管作工相对较稳定。由于金属套筒的体积与储热量远远大于传统的灯丝,因此即使灯丝暂时的温度变动,甚至暂时几秒钟的停止加热,金属板的温度变化改变有限,这也就是为什么某些扩大机关机之后,它还能唱十多秒的主要原因,是因为电源供应部分有大容量电容器内部余电未放完.
五极管符号
复合管符号之一
根据容器结构分为
不同外形的玻璃电子管(提示:点击图片看放大图片)
容器可作为分类的条件。容器通常是由玻璃制。也有是铁壳制的。图为铁壳军规电子管 6Ж4
典型电子管型号
整流用二极管:12F,81,35W4,25M-K15,5MK9
整流用双二极管:80,5Z3,5AR4,5U4,6X4,5Y3,83,82
検波用二极管:6AL5,EAA91,6H6
调谐指示管:6E5,EM80
电圧放大用三极管:6C4
电圧放大用双三极管:12AX7,12AU7,12AT7,12BH7A,6DJ8,6SN7
功率放大用三极管:45,WE300B,2A3,211,845,8045G
功率放大用双三极管:6336A,6080
功率放大用集射四极管:UY-807,KT88,6L6,6V6
电圧放大用五极管:6AU6,6BA6,6BD6,6267,6SJ7
功率放大用五极管:6F6,6CA7,6BQ5,6550,6AR5,42,30A5,50C5
变频用七极管:6SA7,6BE6
发射用三极管:3-500Z,3-1000Z
发射用四极管:4CX250B
发射用五极管:6146B,S2001A
6922
旁热式双三极小信号管
现主要用在音响的前级/前置音频放大器,作电压放大。
代用管为ECC88,6DJ8...
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