Elektrovakuum qurilmalari: ishlash printsipi, misollar. Tomas Edisonning cho'g'lanma lampalari

Mundarija:

Elektrovakuum qurilmalari: ishlash printsipi, misollar. Tomas Edisonning cho'g'lanma lampalari
Elektrovakuum qurilmalari: ishlash printsipi, misollar. Tomas Edisonning cho'g'lanma lampalari
Anonim

Zamonaviy elektrovakuum qurilmalari amerikalik ixtirochi Tomas Edisonga qarzdor. Aynan u yorug'likning birinchi muvaffaqiyatli usulini yaratgan, buning uchun elektr lampochkadan foydalangan.

Chiroqning tarixi

Hozirda elektr energiyasi barcha tarixiy davrlarda boʻlmaganiga ishonish qiyin. Birinchi akkor lampalar faqat XIX asrning oxirida paydo bo'ldi. Edison lampochkaning modelini ishlab chiqishga muvaffaq bo'ldi, unda uglerod, platina va bambuk filamentlari joylashgan. Aynan shu olim haqli ravishda zamonaviy elektr chiroqning "otasi" deb ataladi. U lampochkaning sxemasini soddalashtirdi, ishlab chiqarish tannarxini sezilarli darajada pasaytirdi. Natijada ko'chalarda gaz emas, balki elektr yoritgichlar paydo bo'ldi va yangi yoritish moslamalari Edison lampalari deb atala boshlandi. Tomas uzoq vaqt davomida o'z ixtirosini takomillashtirish ustida ishladi, natijada shamlardan foydalanish foydasiz choraga aylandi.

elektrovakuum qurilmalari
elektrovakuum qurilmalari

Ish printsipi

Edison akkor lampalarida qanday qurilma bor? Har bir qurilma tanasi borfilament, shisha lampochka, asosiy kontakt, elektrodlar, taglik. Ularning har biri oʻzining funktsional maqsadiga ega.

Ushbu qurilmaning mohiyati quyidagicha. Isitish tanasi zaryadlangan zarrachalar oqimi bilan kuchli qizdirilganda, elektr energiyasi engil shaklga aylanadi.

Radiatsiyani inson ko'zi idrok etishi uchun kamida 580 daraja haroratga erishish kerak.

Metallar orasida volfram eng yuqori erish nuqtasiga ega, shuning uchun isitish korpusi aynan undan yasalgan. Ovozni kamaytirish uchun sim spiral shaklida joylashtirila boshlandi.

Volframning yuqori kimyoviy chidamliligiga qaramay, uni korroziya jarayonidan maksimal darajada himoya qilish uchun filament korpusi avval havo pompalangan muhrlangan shisha idishga joylashtiriladi. Buning o'rniga, volfram simining oksidlanish reaktsiyalariga kirishiga to'sqinlik qiluvchi kolba ichiga inert gaz quyiladi. Eng ko'p ishlatiladigan inert gaz argon bo'lib, ba'zida azot yoki kripton ishlatiladi.

edison ixtirosi
edison ixtirosi

Edison ixtirosining mohiyati shundan iboratki, metallni uzoq vaqt davomida qizdirish paytida yuzaga keladigan bug'lanish inert gaz tomonidan yaratilgan bosim tufayli oldini oladi.

Chiroq xususiyatlari

Katta maydonni yoritish uchun moʻljallangan bir nechta turli lampalar mavjud. Edison ixtirosining o'ziga xos xususiyati bu qurilmaning quvvatini yoritilgan maydonni hisobga olgan holda sozlash qobiliyatidir.

Ishlab chiqaruvchilar turli xil turdagi lampalarni taklif qilishadi, ular xizmat muddati, hajmi, quvvati bilan farqlanadi. Keling, ushbu elektr jihozlarining ayrim turlariga to'xtalib o'tamiz.

Eng keng tarqalgan vakuum quvurlari LON. Ular toʻliq gigienik va oʻrtacha xizmat muddati 1000 soat.

Umumiy maqsadlardagi lampalarning kamchiliklari orasida biz past samaradorlikni ta'kidlaymiz. Elektr energiyasining taxminan 5 foizi yorug'likka aylanadi, qolgani issiqlik sifatida chiqariladi.

cho'g'lanma lampalar
cho'g'lanma lampalar

Spotlights

Ular katta maydonlarni yoritishga moʻljallangan ancha yuqori quvvatga ega. Elektrovakuum qurilmalari uch guruhga bo'linadi:

  • film proyeksiyasi;
  • mayoqlar;
  • umumiy maqsad.

Proyektor yorug'lik manbai filament korpusining uzunligi bilan farqlanadi, u yanada ixcham o'lchamga ega, bu sizga umumiy yorqinlikni oshirish, yorug'lik oqimining fokusini yaxshilash imkonini beradi.

Oynali elektrovakuum qurilmalari aks ettiruvchi alyuminiy qatlamga ega, lampochkaning dizayni boshqacha.

Uning yorug'lik o'tkazish uchun mo'ljallangan qismi muzli shishadan qilingan. Bu sizga yorug'likni yumshoq qilish, turli xil narsalardan kontrastli soyalarni kamaytirish imkonini beradi. Bunday elektrovakuum qurilmalari ichki yoritish uchun ishlatiladi.

termion emissiya
termion emissiya

Galogen kolba ichida brom yoki yod birikmalari mavjud. 3000 K gacha bo'lgan haroratga bardosh berish qobiliyati tufayli lampalarning ishlash muddati taxminan 2000 soatni tashkil qiladi. Ammo bu oq yorug'lik manbai ham o'zining kamchiliklariga ega, masalan,halogen chiroq, sovutilganda elektr qarshiligi past.

Asosiy parametrlar

Edison cho'g'lanma lampasida volfram filamenti turli shakllarda joylashgan. Bunday qurilmaning barqaror ishlashi uchun 220 V kuchlanish talab qilinadi. O'rtacha uning ishlash muddati 3000 dan 3500 soatgacha. Rang harorati 2700 K ekanligini hisobga olsak, chiroq issiq oq yoki sariq spektrni beradi. Hozirgi vaqtda lampalar turli o'lchamdagi paypoqlar (E14, E27) bilan taklif etiladi. Agar so'ralsa, soch turmagi, baliq suyagi, shiftdagi qandildagi spiral yoki devor yoritgichi ko'rinishidagi chiroqni olishingiz mumkin.

Edison ixtirosi volfram filamentlari soniga ko'ra alohida sinflarga bo'lingan. Yoritish moslamasining narxi, quvvati va xizmat muddati bevosita ushbu ko'rsatkichga bog'liq.

EVL ishlash printsipi

Termiyonik emissiya isitiladigan cho'g'lanma jism tomonidan vakuumga yoki lampochka ichida yaratilgan inert muhitga elektronlar chiqarishdan iborat. Elektronlar oqimini boshqarish uchun magnit yoki elektr maydon ishlatiladi.

lampochka diagrammasi
lampochka diagrammasi

Termiyonik emissiya elektron oqimining ijobiy sifatlaridan amalda foydalanish imkonini beradi - turli chastotali elektr tebranishlarini hosil qilish, kuchaytirish.

Radio naychalarining xususiyatlari

Elektrovakuumli diod - radiotexnikaning asosi. Chiroqning dizayni ikkita elektrod (katod va anod), panjara mavjud. Katod emissiyani ta'minlaydi, buning uchun volfram qatlami bariy yoki toriy bilan qoplangan. Anod nikel, molibden, grafit plastinka shaklida tayyorlanadi. Netelektrodlar orasidagi ajratuvchi hisoblanadi. Ishchi suyuqlik qizdirilganda vakuumda harakatlanuvchi zarralardan kuchli elektr toki hosil bo'ladi. Ushbu turdagi elektrovakuum qurilmalari radiotexnikaning asosini tashkil qiladi. O'tgan asrning ikkinchi yarmida vakuum quvurlari texnik, radioelektron sanoatning turli sohalarida qo'llanilgan.

Ularsiz radio, televizor, maxsus jihozlar, kompyuterlar ishlab chiqarish mumkin emas edi.

Ilova joylari

Aniq asboblar, radioelektronikaning rivojlanishi bilan bu lampalar oʻz ahamiyatini yoʻqotdi, keng miqyosda qoʻllanilmay qoldi.

Ammo hozir ham EVL talab qiladigan sanoat hududlari mavjud, chunki faqat vakuumli chiroq ma'lum bir muhitda ko'rsatilgan parametrlarga muvofiq qurilmalarning ishlashini ta'minlashga qodir.

elektrovakuumli diod
elektrovakuumli diod

EVL harbiy-sanoat kompleksi uchun alohida qiziqish uyg'otadi, chunki bu elektromagnit impulslarga qarshilik kuchayishi bilan ajralib turadigan vakuum quvurlari.

Bitta harbiy apparatda yuztagacha EVL boʻlishi mumkin. Ko'pgina yarimo'tkazgich materiallar, REC nurlanishning kuchayishi bilan, shuningdek, tabiiy vakuum sharoitida (kosmosda) ishlay olmaydi.

EVL sun'iy yo'ldoshlar va kosmik raketalarning ishonchliligi va chidamliligini oshirishga yordam beradi.

Xulosa

Elektromagnit energiyani ishlab chiqarish, kuchaytirish, aylantirish imkonini beruvchi elektrovakuum qurilmalarida ish joyi havodan butunlay ozod qilinadi,atmosferadan o'tib bo'lmaydigan qobiq bilan himoyalangan.

Termion emissiyasining kashfiyoti vakuumli diod deb ataladigan oddiy ikki elektrodli chiroqni yaratishga yordam berdi.

U elektr zanjiriga ulanganda qurilma ichida oqim paydo bo'ladi. Voltajning polaritesi o'zgarganda, u yo'qoladi va katod qanchalik issiq bo'lmasin. Isitilgan katod haroratining doimiy qiymatini saqlab, anod kuchlanishi va oqim kuchi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlikni o'rnatish mumkin edi. Olingan natijalar elektron vakuum qurilmalarini ishlab chiqishda foydalanilgan.

vakuum elektrovakuum qurilmalaridagi elektr toki
vakuum elektrovakuum qurilmalaridagi elektr toki

Masalan, triod uchta elektrodli vakuum trubkasi: anod, termion katod, boshqaruv panjarasi.

Bu triodlar oʻtgan asrning boshlarida elektr signallarini kuchaytirish uchun foydalanilgan birinchi qurilmalar boʻldi. Hozirgi vaqtda triodlar yarim o'tkazgichli tranzistorlar bilan almashtirildi. Vakuumli triodlar faqat oz sonli faol komponentlar bilan kuchli signallarni aylantirish zarur bo'lgan va vazn va o'lchamlarga e'tibor bermaslik mumkin bo'lgan joylarda qo'llaniladi.

Kuchli radionaychalarni samaradorlik, ishonchlilik jihatidan tranzistorlar bilan solishtirish mumkin, ammo ularning xizmat qilish muddati ancha qisqa. Kam quvvatli triodlarda issiqlikning katta qismi iste'mol qilingan kaskad quvvatiga ketadi, ba'zan uning qiymati 50% ga etadi.

Tetrodlar ikki tarmoqli elektron chiroq boʻlib, u elektr quvvati va kuchlanishini oshirish uchun moʻljallangan.signallari. Ushbu qurilmalar triodga nisbatan yuqori daromadga ega. Bunday dizayn xususiyatlari televizorlar, qabul qiluvchilar va boshqa radio qurilmalarda past chastotalarni kuchaytirish uchun tetrodlardan foydalanish imkonini beradi.

Iste'molchilar akkor lampalardan faol foydalanadilar, ularda filament tanasi volfram filamenti yoki simidir. Ushbu qurilmalar 25 dan 100 Vt gacha quvvatga ega, ularning ishlash muddati 2500-3000 soatni tashkil qiladi. Ishlab chiqaruvchilar turli xil asoslarga, shakllarga, o'lchamlarga ega lampalarni taklif qilishadi, shuning uchun yorug'lik moslamasining xususiyatlarini, xonaning maydonini hisobga olgan holda chiroq variantini tanlashingiz mumkin.

Tavsiya: