Vad är ett vakuumrör?
Innan de ersattes av transistorer och integrerade kretsar användes övervägande vakuumrör (termiska ventiler) i elektroniska apparater som tv-apparater, radioapparater och datorer. De används fortfarande i några specialiserade enheter.
Uppfinningen av vakuumrör går tillbaka till observationen av den så kallade Edison Effect, en observation gjord av Thomas Edison. Edison noterade att strömmen flyter mellan glödlampans glödtråd och en platta i vakuumet, när plattan är ansluten till glödtrådens positiva ände.
Eftersom de första datorerna körde på vakuumrör istället för dagens små datorchips, måste en enda dator innehålla tusentals vakuumrör och kunde fylla ett helt rum. Tidiga stereoförstärkare använde också vakuumrör, och även i dag föredrar vissa audiofiler dem eftersom de ger mindre snedvridning. Vakuumrör används fortfarande i vissa elektriska gitarrförstärkare. Dessutom används rör fortfarande i vissa militära tillämpningar, eftersom rörelektronik inte påverkas av radiovågorna av atomeksplosioner.
Vakuumrör är typiskt inneslutna i ett glashölje, även om vissa rör i stället använder keramik eller metall. I sin mest grundläggande diodkonstruktion är röret eller kuvertet tätat för att skapa ett vakuum. Elektroder i kuvertet är fästa på ledningar som sticker ut ur kuvertet och sticker i ett uttag. Ett grundläggande vakuumrör innehåller filament i kuvertet, liknande det för en glödlampa. Filamenten värms upp och släpper sedan elektroner, vilket skapar ett negativt laddat elektronmoln. Elektronerna dras till en anod, eller en liten metallplatta, inuti röret, som är positivt laddad, och ett enkelriktat flöde upprättas mellan glödtråden och plattan.
En ytterligare elektrod i form av ett litet skärmliknande rutnät finns ibland i röret, som sedan kallas en triode, som är mer effektiv och kan förstärka spänningen. När spänningen appliceras på nätet kan flödet mellan glödtråden och plattan varieras. Förutom dioder och trioder följde ytterligare innovationer, inklusive tetroder, hexoder, heptoder och oktoder, utformade för en mängd olika specialapplikationer och för att minimera snedvridning. Vissa vakuumrör kombinerar funktionen av två eller flera dioder eller trioder i en enda enhet.
En av de största nackdelarna med vakuumrör är att glödtråden blir instabil med tiden. Dessutom, om luft läcker ut i röret, kommer syre att reagera med det heta glödtråden och skada det. Egenskaperna hos ett rör kommer att förändras med åldern, varför TV-apparater för tidiga vakuumrör ofta måste justeras för att ge en bra bild.