O que é um tubo de descarga?
Um tubo de descarga é um objeto que contém um certo arranjo de eletrodos dentro de uma câmara de gás. Geralmente, esses objetos são projetados na blindagem de vidro; No entanto, alguns usam metal de cerâmica ou vidro. Eles operam aplicando tensão para iniciar o movimento de partículas através dos condutores elétricos. Isso causa a ionização do gás dentro do tubo de descarga. O resultado final é a iluminação do tubo de descarga de gás. Os tubos de descarga são células eletroquímicas, o que significa que elas geram força eletromotiva ou tensão, bem como a corrente da reação química no gás. Os elétrons são liberados e aceitos em cada extremidade do tubo, como uma bateria. Uma descarga difere de uma bateria, no entanto, na medida em que geralmente não age como uma fonte de energia. Quando os elétrons deixam a célula do gás, é conhecida como oxidação. No entanto, quando os elétrons entram na célula, ela é conhecida como redução.
Os tubos de descarga de gás são considerados cátodos em oposição aos ânodos, em termos de células eletroquímicas. Isso significa que a corrente elétrica flui para fora do eletrodo. A polaridade pode ser positiva ou negativa, dependendo do projeto ou da função, no entanto, a maioria é geralmente negativa. Cátions, íons com mais prótons do que elétrons e, assim, carregados positivamente, são atraídos pelo cátodo. Inversamente, ânions, íons com mais elétrons do que prótons e carregados negativamente, se afastam. Essencialmente, qualquer tubo de descarga que produz energia é positivo e qualquer que consome energia é negativo.
Um tubo de descarga de vácuo é conhecido como um cátodo quente. Isso emite elétrons causados por emissão termiônica, o fluxo de elétrons ou íons causados pelo calor. Basicamente, um cátodo quente usa um filamento elétrico para emitir os elétrons. Exemplos incluem armas de elétrons, microscópio eletrônico e lâmpadas mais fluorescentes. Cátodos frios, por outro lado, são tubos de descarga que não sãoAquecida independentemente, mas ainda capaz de emitir luz, como exibições de cristal líquido em televisões e telas de computador.
Um dos usos mais prevalentes de um tubo de descarga de gás é atuar como um interruptor elétrico. Ignitron, Krytron e Thyratron são os exemplos mais comuns de gases usados nessa tecnologia. Geralmente, eles não são usados para ampliar sinais, como faria um tubo de vácuo normal, mas foi projetado para interromper e desviar uma corrente para um condutor ou outro.
Devido aos efeitos ionizantes dos tubos de descarga, um dos usos mais comuns para eles é para as luzes de neon. Outros dispositivos semelhantes usam xenônio na forma de lâmpadas flash vistas em câmeras e luzes estroboscópicas. Outro uso comum para o tubo de descarga está no contador de Geiger.