Wat is een vacuümbuis?

Voordat werd vervangen door transistoren en geïntegreerde circuits, werden vacuümbuizen (thermionische kleppen) overwegend gebruikt in elektronische apparaten zoals televisies, radio's en computers.Ze zijn nog steeds in gebruik in een paar gespecialiseerde apparaten.

De uitvinding van vacuümbuizen dateert uit de observatie van het zogenaamde Edison-effect, een observatie gemaakt door Thomas Edison.Edison merkte op dat de stroom tussen een gloeilampenlampen en een plaat in het vacuüm stroomt, wanneer de plaat is verbonden met het positieve uiteinde van de gloeidraad.

Omdat de eerste computers op vacuümbuizen liepen in plaats van van vandaag kleine computerchips, moest een enkele computer duizenden vacuümbuizen bevatten en een hele kamer vullen.Vroege stereoterkers gebruikten ook vacuümbuizen, en zelfs vandaag de voorkeur geven aan sommige audiofielen, geven ze de voorkeur omdat ze minder vervorming produceren.Vacuümbuizen worden nog steeds gebruikt in sommige elektrische gitaarversterkers.Ook worden buizen nog steeds gebruikt in sommige militaire toepassingen, omdat buiselektronica niet worden beïnvloed door de radiogolven gemaakt door atomaire explosies.

vacuümbuizen zijn meestal ingesloten in een glazen behuizing, hoewel sommige buizen in plaats daarvan keramiek of metaal gebruiken.In het meest basale diodeontwerp is de buis of envelop strak verzegeld om een vacuüm te maken.Elektroden in de envelop zijn bevestigd aan kabels, die uit de envelop steken en op een aansluiting stoppen.Een basisvacuümbuis bevat filamenten in de envelop, vergelijkbaar met die van een gloeilamp.De filamenten worden verwarmd en geven vervolgens elektronen vrij, waardoor een negatief geladen elektronenwolk ontstaan.De elektronen worden getrokken naar een anode of kleine metalen plaat, in de buis, die positief is geladen, en een unidirectionele stroom wordt vastgesteld tussen de gloeidraad en plaat.

Een extra elektrode in de vorm van een klein schermachtig rooster isSoms opgenomen in de buis, die vervolgens een triode wordt genoemd, die efficiënter is en de spanning kan versterken.Omdat spanning op het rooster wordt toegepast, kan de stroom tussen de gloeidraad en plaat worden gevarieerd.Naast diodes en triodes volgden verdere innovaties, waaronder tetroden, hexodes, heptoden en octodes, ontworpen voor een verscheidenheid aan speciale toepassingen en om vervorming te minimaliseren.Sommige vacuümbuizen combineren de functie van twee of meer diodes of triodes in een enkele eenheid.

Een van de belangrijkste nadelen van vacuümbuizen is dat de gloeidraad na verloop van tijd onstabiel wordt.Bovendien, als lucht in de buis lekt, zal zuurstof reageren met de hete gloeidraad en deze beschadigen.De eigenschappen van een buis zullen veranderen met de leeftijd, daarom moesten vroege vacuümbuis televisiesets vaak worden aangepast om een goed beeld te produceren.