Hva er et vakuumrør?
Før de ble erstattet av transistorer og integrerte kretsløp, ble vakuumrør (termiske ventiler) hovedsakelig brukt i elektroniske apparater som TV-apparater, radioer og datamaskiner. De er fortsatt i bruk i dag på noen få spesialiserte enheter.
Oppfinnelsen av vakuumrør stammer fra observasjonen av den såkalte Edison Effect, en observasjon gjort av Thomas Edison. Edison bemerket at strømmen strømmer mellom glødelampens glødetråd og en plate i vakuumet når platen er koblet til den positive enden av glødetråden.
Fordi de første datamaskinene kjørte på vakuumrør i stedet for dagens små datamaskinbrikker, måtte en enkelt datamaskin inneholde tusenvis av vakuumrør, og kunne fylle et helt rom. Tidlige stereoforsterkere brukte også vakuumrør, og selv i dag foretrekker noen audiofiler dem fordi de produserer mindre forvrengning. Vakuumrør brukes fortsatt i noen elektriske gitarforsterkere. Også brukes rør fortsatt i noen militære applikasjoner, fordi rørelektronikk ikke påvirkes av radiobølgene som er laget av atomeksplosjoner.
Vakuumrør er vanligvis innelukket i et glasshus, selv om noen rør i stedet bruker keramikk eller metall. I sin mest grunnleggende diodesign er røret eller konvolutten tettet for å skape et vakuum. Elektroder i konvolutten er festet til ledninger som stikker ut av konvolutten og plugges inn i en stikkontakt. Et grunnleggende vakuumrør inneholder glødetråder i konvolutten, som ligner en lyspære. Filamentene varmes opp og frigjør deretter elektroner, og skaper en negativt ladet elektronsky. Elektronene trekkes til en anode eller en liten metallplate i røret, som er positivt ladet, og en ensrettet strømning etableres mellom glødetråden og platen.
En ekstra elektrode i form av et lite skjermlignende gitter er noen ganger inneholdt i røret, som deretter kalles en triode, som er mer effektiv og i stand til å forsterke spenningen. Når spenningen tilføres nettet, kan strømmen mellom glødetråden og platen varieres. I tillegg til dioder og trioder fulgte ytterligere innovasjoner, inkludert tetroder, heksoder, heptoder og oktoder, designet for en rekke spesialiserte applikasjoner og for å minimere forvrengning. Noen vakuumrør kombinerer funksjonen til to eller flere dioder eller trioder i en enkelt enhet.
En av de største ulempene med vakuumrør er at glødetråden blir ustabil over tid. I tillegg, hvis luft lekker inn i røret, vil oksygen reagere med den varme glødetråden og skade den. Egenskapene til et rør vil endre seg med alderen, og det var derfor TV-apparater for tidlige vakuumrør ofte måtte justeres for å gi et godt bilde.