Заманбап электровакуумдук аппараттар өздөрүнүн пайда болушу үчүн америкалык ойлоп табуучу Томас Эдисонго милдеттүү. Ал жарыктандыруунун биринчи ийгиликтүү ыкмасын иштеп чыккан жана бул үчүн электр лампасын колдонгон.
Чамактын тарыхы
Учурда электр энергиясы бардык тарыхый мезгилдерде болгон эмес деп ишенүү кыйын. Биринчи ысытуу лампалары он тогузунчу кылымдын аягында гана пайда болгон. Эдисон көмүртек, платина жана бамбук жиптери жайгашкан лампочканын моделин иштеп чыгууга жетишкен. Дал ушул окумуштууну азыркы электр лампасынын «атасы» деп туура аташат. Ал электр лампасынын схемасын жөнөкөйлөштүрдү, өндүрүштүн өздүк наркын бир топ төмөндөттү. Натыйжада көчөлөрдө газ эмес, электр жарыгы пайда болуп, жаңы жарык берүүчү приборлор Эдисон лампалары деп атала баштаган. Томас көп убакыт бою өзүнүн ойлоп табуусун өркүндөтүүнүн үстүндө иштеген, натыйжада шамдарды колдонуу пайдасыз чара болуп калды.
Иштөө принциби
Эдисондун ысытуу лампаларында кандай аппарат бар? Ар бир аппараттын денеси баржип, айнек лампа, негизги контакт, электроддор, негиз. Алардын ар биринин өзүнүн функционалдык максаты бар.
Бул аппараттын маңызы төмөндөгүдөй. Жылытуу органы заряддалган бөлүкчөлөрдүн агымы менен катуу ысытылганда, электр энергиясы жеңил формага айланат.
Радиация адамдын көзү менен кабыл алынышы үчүн эң аз дегенде 580 градус температурага жетиш керек.
Металлдардын арасында вольфрам эң жогорку эрүү температурасына ээ, ошондуктан ысытуучу корпус андан жасалган. Үнүн азайтуу үчүн зым спираль түрүндө жайгаштырыла баштады.
Вольфрамдын жогорку химиялык туруктуулугуна карабастан, аны коррозия процессинен максималдуу коргоо үчүн, жиптин корпусу жабылган айнек идишке жайгаштырылат, андан мурда аба сорулуп алынган. Анын ордуна колбага инерттүү газ куюлат, бул вольфрам зымынын кычкылдануу реакцияларына киришине жол бербейт. Эң көп колдонулган инерттүү газ аргон, кээде азот же криптон колдонулат.
Эдисондун ойлоп табуусунун маңызы металлды узакка ысытуу учурунда пайда болгон буулануу инерттүү газ жараткан басымдын эсебинен алдын алууда.
Чампа функциялары
Чоң аймакты жарыктандыруу үчүн жасалган бир нече түрдүү лампалар бар. Эдисондун ойлоп табуусунун өзгөчөлүгү бул аппараттын кубаттуулугун жарыктандырган аймакты эске алуу менен тууралоо мүмкүнчүлүгү болуп саналат.
Өндүрүүчүлөр кызмат мөөнөтү, өлчөмү, кубаттуулугу боюнча айырмаланган лампалардын ар кандай түрлөрүн сунушташат. Келгиле, бул электр шаймандарынын айрым түрлөрүнө токтололу.
Эң кеңири таралган вакуумдук түтүктөр LON. Алар толугу менен гигиеналык жана орточо кызмат мөөнөтү 1000 саатты түзөт.
Жалпы багыттагы лампалардын кемчиликтеринин ичинен биз эффективдүүлүгүнүн төмөндүгүн белгилейбиз. Электр энергиясынын болжол менен 5 пайызы жарыкка айланат, калганы жылуулук катары бөлүнүп чыгат.
Прожекторлор
Алар чоң аймактарды жарыктандыруу үчүн иштелип чыккан бир кыйла жогорку күчкө ээ. Электровакуум аппараттары үч топко бөлүнөт:
- фильм проекциясы;
- маяктар;
- жалпы максат.
Проектордун жарык булагы жип корпусунун узундугу менен айырмаланат, ал бир кыйла компакттуу өлчөмгө ээ, бул жалпы жарыкты жогорулатууга, жарык агымынын фокусун жакшыртууга мүмкүндүк берет.
Күзгү электровакуум түзмөктөрүн чагылдыруучу алюминий катмары бар, лампочканын дизайны башка.
Анын жарык өткөрүүгө ылайыкталган бөлүгү муздак айнектен жасалган. Бул жарыкты жумшак кылууга, ар кандай объекттерден контрасттык көлөкөлөрдү азайтууга мүмкүндүк берет. Мындай электровакуумдук түзүлүштөр ички жарыктандыруу үчүн колдонулат.
Галоген колбасынын ичинде бромдун же йоддун бирикмелери бар. 3000 К чейин температурага туруштук берүү жөндөмдүүлүгүнө байланыштуу лампалардын иштөө мөөнөтү болжол менен 2000 саатты түзөт. Бирок бул ак жарык булагынын да кемчиликтери бар, мисалы,галоген лампа, муздаганда электрдик каршылыгы төмөн.
Негизги параметрлер
Эдисон ысытуу лампасында вольфрам жипчеси ар кандай формада жайгашкан. Мындай прибордун туруктуу иштеши үчүн 220 В чыңалуу керек. Орточо алганда анын иштөө мөөнөтү 3000ден 3500 саатка чейин. Түс температурасы 2700 К экенин эске алып, лампа жылуу ак же сары спектрди берет. Азыркы учурда, лампалар ар кандай өлчөмдөгү (E14, E27) менен сунушталат. Кааласаңыз, лампаны чач кычкач, майка, шыптагы люстрадагы спираль же дубалга жарык берүүчү прибор түрүндөгү лампаны ала аласыз.
Эдисондун ойлоп табуусу вольфрам жиптеринин санына жараша өзүнчө класстарга бөлүнөт. Жарык берүүчү прибордун баасы, анын кубаттуулугу жана кызмат мөөнөтү түздөн-түз ушул көрсөткүчтөн көз каранды.
EVL иштөө принциби
Термиондук эмиссия лампочканын ичинде пайда болгон вакуумга же инерттүү чөйрөгө ысытылган ысытуу органы тарабынан электрондорду чыгаруудан турат. Электрондордун агымын башкаруу үчүн магниттик же электрдик талаа колдонулат.
Термиондук эмиссия электрон агымынын оң сапаттарын иш жүзүндө колдонууга мүмкүндүк берет - ар кандай жыштыктагы электрдик термелүүлөрдү жаратуу, күчөтүү.
Радио түтүкчөлөрүнүн өзгөчөлүктөрү
Электровакуумдук диод радиотехниканын негизин түзөт. Лампанын конструкциясында эки электрод (катод жана анод), тор бар. Катод эмиссияны камсыз кылат, бул үчүн вольфрам катмары барий же торий менен капталган. Анод никель, молибден, графит плитасы түрүндө жасалган. Netэлектроддордун ортосундагы сепаратор болуп саналат. Жумушчу суюктук ысытылганда вакуумда кыймылдуу бөлүкчөлөрдөн кубаттуу электр тогу пайда болот. Бул типтеги электровакуумдук приборлор радиотехниканын негизин түзөт. Өткөн кылымдын экинчи жарымында вакуумдук түтүктөр техникалык, радиоэлектрондук өнөр жайдын түрдүү тармактарында колдонулган.
Аларсыз радиоприемниктерди, телевизорлорду, атайын жабдууларды, компьютерлерди чыгаруу мүмкүн эмес болчу.
Колдонуу аймактары
Тактык приборлордун, радиоэлектрониканын өнүгүшү менен бул лампалар актуалдуулугун жоготту, кеңири масштабда колдонулбай калды.
Бирок азыр да EVLди талап кылган өнөр жай аймактары бар, анткени вакуумдук лампа гана белгилүү бир чөйрөдө көрсөтүлгөн параметрлер боюнча түзмөктөрдүн иштешин камсыздай алат.
EVL аскердик-өнөр жай комплекси үчүн өзгөчө кызыгууну туудурат, анткени бул электромагниттик импульстарга туруктуулугу жогорулашы менен айырмаланган вакуумдук түтүктөр.
Бир аскердик аппарат жүзгө чейин EVL камтышы мүмкүн. Жарым өткөргүч материалдардын көбү, REC нурлануунун жогорулашында, ошондой эле табигый вакуум шарттарында (космосто) иштей албайт.
EVL спутниктердин жана космостук ракеталардын ишенимдүүлүгүн жана туруктуулугун жогорулатууга жардам берет.
Тыянак
Электромагниттик энергияны генерациялоого, күчтөндүрүүгө, конвертациялоого мүмкүндүк берүүчү электровакуумдук аппараттарда жумушчу мейкиндиги абадан толугу менен бошотулган,атмосферадан өтпөс снаряд менен корголгон.
Термиондук эмиссиянын ачылышы вакуумдук диод деп аталган эки электроддуу жөнөкөй лампаны түзүүгө салым кошкон.
Ал электр чынжырына туташтырылганда, аппараттын ичинде ток пайда болот. Чыңалуунун полярдуулугу өзгөргөндө, катод канчалык ысык болсо да, жоголот. Жылытылган катоддун температурасынын туруктуу маанисин сактоо менен аноддун чыңалуусу менен токтун күчү ортосунда түз байланышты орнотууга мүмкүн болду. Алынган натыйжалар электрондук вакуумдук түзүлүштөрдү иштеп чыгууда колдонулган.
Мисалы, триод үч электроддон турган вакуумдук түтүк: анод, термиондук катод, башкаруучу тор.
Өткөн кылымдын башында электрдик сигналдарды күчөтүү үчүн колдонулган биринчи аппараттар триоддор болгон. Учурда триоддор жарым өткөргүчтүү транзисторлор менен алмаштырылды. Вакуумдук триоддор аз сандагы активдүү компоненттери бар күчтүү сигналдарды конвертациялоо зарыл болгон жерлерде гана колдонулат, ал эми салмагына жана өлчөмдөрүнө көңүл бурулбайт.
Күчтүү радио түтүктөр натыйжалуулугу, ишенимдүүлүгү боюнча транзисторлор менен салыштырууга болот, бирок алардын иштөө мөөнөтү алда канча кыска. Аз кубаттуу триоддордо жылуулуктун көбү керектелген каскаддык кубаттуулукка кетет, кээде анын мааниси 50%га жетет.
Тетроддор – бул электр энергиясынын кубаттуулугун жана чыңалуусун жогорулатууга арналган электрондук эки торлуу лампа.сигналдар. Бул аппараттар триодго салыштырмалуу көбүрөөк пайдага ээ. Мындай дизайн өзгөчөлүктөрү тетроддорду телевизорлордо, ресиверлерде жана башка радио жабдууларда төмөнкү жыштыктарды күчөтүү үчүн колдонууга мүмкүндүк берет.
Керектөөчүлөр ысытуу лампаларын жигердүү колдонушат, мында жиптин корпусу вольфрам жиптен же зымдан турат. Бул приборлордун кубаттуулугу 25тен 100 Вт чейин, алардын иштөө мөөнөтү 2500-3000 саатты түзөт. Өндүрүүчүлөр ар кандай негиздери, формалары, өлчөмдөрү бар лампаларды сунушташат, андыктан жарык берүүчү түзүлүштүн өзгөчөлүктөрүн, бөлмөнүн аянтын эске алуу менен лампа опциясын тандай аласыз.
