|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
TEKNOLOJİ TARİHİ, TEKNOLOJİ, ÇEVREMİZDEKİ NESNELER
Elektrik lambası. Buluş ve üretim tarihi
Rehber / Teknolojinin, teknolojinin, çevremizdeki nesnelerin tarihi Elektronik lamba, radyo tüpü - elektrotlar arasında vakumda veya seyreltilmiş gazda hareket eden elektronların akışının yoğunluğunu kontrol ederek çalışan bir elektrikli vakum cihazı (daha doğrusu bir vakum elektronik cihazı). Radyo tüpleri, XNUMX. yüzyılda elektronik ekipmanın (amplifikatörler, jeneratörler, dedektörler, anahtarlar vb.) Aktif unsurları olarak yaygın bir şekilde kullanıldı. Şu anda, neredeyse tamamen yarı iletken cihazlarla değiştiriliyorlar. Bazen güçlü yüksek frekanslı vericilerde ve ses ekipmanlarında da kullanılırlar.
Elektron lambasının icadı, aydınlatma teknolojisinin gelişmesiyle doğrudan ilişkilidir. 80. yüzyılın 1883'li yıllarının başlarında, ünlü Amerikalı mucit Edison akkor lambayı geliştiriyordu. Dezavantajlarından biri, camın iç kısmında karanlık bir noktanın görünmesi nedeniyle ampulün kararması nedeniyle ışık çıkışının kademeli olarak azalmasıydı. XNUMX'te bu etkinin nedenlerini araştıran Edison, iplik halkası düzlemindeki silindirin kararmış camında genellikle hafif, neredeyse kararmamış bir şerit olduğunu ve bu şeridin her zaman lambanın yanında olduğunu fark etti. filament devresinin pozitif girişinin bulunduğu yer. Sanki karbon filamanın negatif girdiye bitişik olan kısmı kendisinden en küçük malzeme parçacıklarını yayıyormuş gibi görünüyordu. Filamanın pozitif tarafını geçerek uçarak, camın yüzeyindeki çizgi dışında, cam kabın içini her yerde kapladılar ve bu çizgi, sanki filamentin pozitif tarafı tarafından gizlenmişti. Bu fenomenin resmi, Edison cam kabın içine küçük bir metal plaka yerleştirip onu filaman girişleri arasına yerleştirdiğinde daha belirgin hale geldi. Bu plakayı bir galvanometre aracılığıyla ipliğin pozitif elektroduna bağlayarak balonun içindeki boşluktan akan elektrik akımını gözlemlemek mümkün oldu.
Edison, filamanın negatif tarafı tarafından yayılan karbon parçacıklarının akışının, filaman ile yerleştirdiği plaka arasındaki yolun bir kısmını iletken hale getirdiğini öne sürdü ve bu akışın filamanın akkorluk derecesi ile orantılı olduğunu buldu; başka bir deyişle, lambanın kendisinin ışık gücü. Bu, aslında, Edison'un çalışmasını bitirir. Amerikalı mucit, ne kadar büyük bir bilimsel keşfin eşiğinde olduğunu o zaman hayal bile edemezdi. Edison'un gözlemlediği olgunun doğru ve kapsamlı açıklamasını alması için neredeyse 20 yıl geçti. Vakuma yerleştirilen bir lamba filamanı kuvvetli bir şekilde ısıtıldığında, çevredeki boşluğa elektronlar yaymaya başladığı ortaya çıktı. Bu işleme termiyonik emisyon denir ve filament malzemeden elektronların buharlaşması olarak düşünülebilir. "Edison etkisinin" pratik kullanım olasılığı fikri ilk olarak, 1904'te bu prensibe dayalı olarak "iki elektrotlu tüp" veya Fleming'in "diyodu" adı verilen bir dedektör yaratan İngiliz bilim adamı Fleming'in aklına geldi. Fleming'in lambası, seyreltilmiş gazla dolu sıradan bir cam şişeydi. Balonun içine onu çevreleyen metal bir silindirle birlikte bir filaman yerleştirildi. Lambanın ısıtılmış elektrotu, çevresinde bir "elektron bulutu" oluşturan sürekli olarak elektronlar yayar. Elektrot sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, elektron bulutunun yoğunluğu da o kadar yüksek olur. Lambanın elektrotları bir akım kaynağına bağlandığında aralarında bir elektrik alanı oluştu. Kaynağın pozitif kutbu soğuk bir elektrota (anot) ve negatif kutup ısıtılmış olana (katot) bağlıysa, o zaman bir elektrik alanının etkisi altında, elektronlar kısmen elektron bulutunu terk etti ve soğuğa koştu elektrot. Böylece katot ile anot arasında bir elektrik akımı oluşmuş olur. Kaynak ters yönde açıldığında, negatif yüklü anot elektronları kendisinden uzaklaştırır ve pozitif yüklü katot onları çeker. Bu durumda, elektrik akımı yoktu. Yani, Fleming diyodu belirgin bir tek taraflı iletkenliğe sahipti.
Alıcı devreye dahil olan lamba, akımı bir yönde geçiren ve ters yönde geçirmeyen bir doğrultucu görevi gördü ve bu nedenle bir dalga kılavuzu - dedektör görevi görebilir. Lambanın hassasiyetini biraz artırmak için uygun şekilde seçilmiş bir pozitif potansiyel uygulandı. Prensip olarak, bir Fleming lambalı alıcı devre, o zamanın diğer radyo devrelerinden neredeyse hiç farklı değildi. Manyetik tip dedektörlü şemaya karşı hassasiyet açısından daha düşüktü, ancak kıyaslanamayacak kadar daha fazla güvenilirliğe sahipti. Vakum tüpünün geliştirilmesi ve teknik uygulaması alanında bir başka olağanüstü başarı, 1907'de Amerikalı mühendis De Forest tarafından ilave bir üçüncü elektrot içeren bir lambanın icadıydı. Bu üçüncü elektrot, mucit tarafından "ızgara" olarak adlandırıldı ve lambanın kendisi - "audin", ancak pratikte ona başka bir ad verildi - "triyot". Üçüncü elektrot, adından da anlaşılacağı gibi sürekli değildi ve katottan anoda uçan elektronları geçirebiliyordu. Izgara ve katot arasında bir voltaj kaynağı açıldığında, bu elektrotlar arasında anoda ulaşan elektron sayısını, yani lambadan akan akımın gücünü (kuvvetini) güçlü bir şekilde etkileyen bir elektrik alanı ortaya çıktı. anot akımı). Şebekeye uygulanan voltajın azalmasıyla anot akımının gücü azaldı, artmasıyla arttı. Şebekeye negatif bir voltaj uygulanırsa, anot akımı tamamen durdu - lambanın "kilitli" olduğu ortaya çıktı. Triodun dikkate değer bir özelliği, kontrol akımının ana akımdan birçok kez daha az olabilmesiydi - şebeke ile katot arasındaki önemsiz voltaj değişiklikleri, anot akımında oldukça önemli değişikliklere neden oldu. İkinci durum, lambanın küçük alternatif voltajları yükseltmek için kullanılmasını mümkün kıldı ve pratik uygulaması için alışılmadık derecede geniş olanaklar açtı. Üç elektrotlu bir lambanın görünümü, alınan sinyali onlarca ve yüzlerce kez yükseltmek mümkün hale geldiğinden, radyo alıcı devrelerin hızlı bir şekilde gelişmesine yol açtı. Alıcıların hassasiyeti kat kat arttı. Erken tüp alıcı devrelerinden biri, 1907'de aynı De Forest tarafından önerildi.
Burada anten ile toprak arasında, antenden alınan enerjinin etkisi altında oluşan yüksek frekanslı bir alternatif voltajın meydana geldiği terminallerde bir LC döngüsü bağlanır. Bu voltaj, lambanın ızgarasına uygulandı ve anot akımının dalgalanmalarını kontrol etti. Böylece, anot devresinde, aynı devrede bulunan telefonun zarını harekete geçirebilen, alınan sinyalin yükseltilmiş salınımları elde edildi. De Forest'ın ilk üç elektrotlu Audin lambasının birçok dezavantajı vardı. İçindeki elektrotların konumu, elektron akışının çoğu anoda değil, cam bir kaba düşecek şekildeydi. Izgaranın kontrol etkisinin yetersiz olduğu ortaya çıktı. Lamba zayıf bir şekilde boşaltılmıştı ve önemli sayıda gaz molekülü içeriyordu. Filamenti iyonlaştırdılar ve sürekli olarak bombaladılar, üzerinde yıkıcı bir etkisi oldu. 1910'da Alman mühendis Lieben, ızgaranın delikli bir alüminyum levha şeklinde yapıldığı ve balonu iki parçaya bölerek ortasına yerleştirildiği geliştirilmiş bir triyot vakum tüpü yarattı. Lambanın altında filaman, üstte anot vardı. Izgaranın böyle bir düzenlemesi, tüm elektron akışı içinden geçtiği için kontrol eylemini geliştirmeyi mümkün kıldı. Bu lambadaki anot, bir dal veya alüminyum tel spiral şeklindeydi ve katot olarak bir platin filaman görev yapıyordu. Lieben, lambanın emisyon özelliklerindeki artışa özel önem verdi. Bu amaçla ilk önce filamanın ince bir kalsiyum veya baryum oksit tabakası ile kaplanması önerildi. Ayrıca balona cıva buharı verildi, bu da ek iyonizasyon yarattı ve böylece katot akımını artırdı.
Böylece vakum tüpü önce detektör, sonra yükseltici olarak kullanılmaya başlandı. Ancak radyo mühendisliğinde ancak sönümsüz elektrik salınımları üretmek için kullanma olasılığı keşfedildikten sonra lider bir yer kazandı. İlk tüp jeneratörü, 1913'te olağanüstü Alman radyo mühendisi Meissner tarafından yaratıldı. Lieben üçlüsüne dayanarak, aynı zamanda dünyanın ilk telsiz telefon vericisini de inşa etti ve Haziran 1913'te Nauen ile Berlin arasında 36 km uzaklıkta bir telsiz telefon bağlantısı kurdu.
Tüp jeneratörü, bir L indüktörü ve bir C kapasitöründen oluşan bir salınım devresi içeriyordu. Böyle bir kapasitör şarj edilirse, devrede sönümlü salınımlar görülür. Salınımların sönmemesi için her periyot için enerji kayıplarını telafi etmek gerekir. Bu nedenle, sabit bir voltaj kaynağından gelen enerji periyodik olarak devreye girmelidir. Bu amaçla, salınım devresinin elektrik devresine bir tüp triyot dahil edildi, böylece devreden gelen salınımlar şebekesine beslendi. Lambanın anot devresi, salınım devresinin bobini L ile endüktif olarak bağlanmış bir bobin Lc içeriyordu. Devrenin açıldığı anda, pilden gelen akım kademeli olarak artar, triyot ve bobin Lc boyunca hareket eder. Bu durumda elektromanyetik indüksiyon yasasına göre bobin L'de bir elektrik akımı olacaktır ve bu da kapasitör C'yi şarj eder. Diyagramdan da görülebileceği gibi kapasitör plakalarından gelen voltaj katoda beslenir ve ızgara. Açıldığında, pozitif yüklü kapasitör plakası şebekeye bağlanır, yani onu pozitif olarak yükler, bu da Lc bobininden geçen akımın artmasına katkıda bulunur. Bu, anot akımı maksimum değerine ulaşana kadar devam edecektir (sonuçta, lambadaki akım katottan buharlaşan elektronların sayısı ile belirlenir ve sayıları sınırsız olamaz - bir miktar maksimuma yükselir, bu akım artık artmaz. ızgara geriliminde artış). Bu olduğunda, Lc bobininden sabit bir akım akacaktır. Endüktif kuplaj sadece alternatif akımla gerçekleştiğinden, L bobininde akım olmayacaktır. Sonuç olarak, kapasitör boşalmaya başlayacaktır. Bu nedenle, şebekenin pozitif yükü azalacak ve bu, anot akımının büyüklüğünü hemen etkileyecek - aynı zamanda azalacaktır. Sonuç olarak, Lc bobininden geçen akım da azalacak ve bu da L bobininde ters yönde bir akım yaratacaktır. Bu nedenle, kapasitör C boşaldığında, Lc üzerinden azalan akım bobin L'de yine bir akım indükleyecektir, bu sayede kapasitörün plakaları yüklenecektir, ancak ters yönde, böylece plaka üzerinde negatif bir yük birikecektir. şebekeye bağlı. Bu, sonunda anot akımının tamamen kesilmesine neden olacaktır - L bobini boyunca akım akışı tekrar duracak ve kapasitör boşalmaya başlayacaktır. Sonuç olarak, ızgaradaki negatif yük gittikçe azalacak, anot akımı tekrar artacak ve artacaktır. Yani tüm süreç baştan tekrarlanacak. Bu açıklamadan, frekansı LC salınım devresinin doğal frekansına eşit olan bir alternatif akımın lambanın ızgarasından akacağı görülebilir. Ancak bu salınımlar sönümlenmeyecek, sabit olacaktır, çünkü bunlar, L bobinine endüktif olarak bağlı olan Lc bobini aracılığıyla pilden sürekli enerji eklenmesiyle korunurlar. Tüp üretecinin icadı, radyo iletişim teknolojisinde önemli bir adım atmayı mümkün kıldı - kısa ve daha uzun darbelerden oluşan telgraf sinyallerinin iletilmesine ek olarak, güvenilir ve kaliteli telsiz telefon iletişimi mümkün oldu - yani iletimi mümkün oldu. elektromanyetik dalgalar kullanan insan konuşması ve müziği. Telsiz telefon iletişiminde karmaşık bir şey yokmuş gibi görünebilir. Aslında, ses titreşimleri bir mikrofon yardımıyla kolayca elektriksel titreşimlere dönüştürülür. Neden onları güçlendirerek ve antene besleyerek, daha önce Mors kodunun iletildiği gibi konuşma ve müziği uzaktan iletmeyelim? Bununla birlikte, gerçekte, bu iletim yöntemi mümkün değildir, çünkü yalnızca güçlü yüksek frekanslı salınımlar antenden iyi bir şekilde yayılır. Ve ses frekansının yavaş titreşimleri, uzayda o kadar zayıf elektromanyetik dalgaları harekete geçirir ki, onları almanın hiçbir yolu yoktur. Bu nedenle, yüksek frekanslı salınımlar üreten tüp jeneratörlerinin yaratılmasından önce, telsiz telefon iletişimi son derece zor bir görev gibi görünüyordu. Sesi iletmek için bu titreşimler değiştirilir veya dedikleri gibi düşük (ses) frekanslı titreşimlerle modüle edilir. Modülasyonun özü, jeneratörün yüksek frekanslı salınımları ile mikrofondan gelen düşük frekanslı salınımların üst üste bindirilmesi ve böylece antene beslenmesidir.
Modülasyon çeşitli şekillerde gerçekleşebilir. Örneğin anten devresinde bir mikrofon yer almaktadır. Bir mikrofonun empedansı ses dalgalarıyla değiştiğinden, antendeki akım da değişecektir; başka bir deyişle, sabit genliğe sahip salınımlar yerine, değişen genliğe sahip salınımlara sahip olacağız - modüle edilmiş yüksek frekanslı bir akım. Alıcı tarafından alınan modüle edilmiş yüksek frekanslı sinyal, amplifikasyondan sonra bile, bir ses frekansı ile telefon zarında veya hoparlör kornasında salınımlara neden olamaz. Sadece kulağımızın algılayamadığı yüksek frekanslı titreşimlere neden olabilir. Bu nedenle, alıcıda ters işlemin gerçekleştirilmesi - yüksek frekans modülasyonlu salınımlardan bir ses frekans sinyali seçmek - veya başka bir deyişle sinyali algılamak gerekir. Tespit, bir vakum diyotu kullanılarak gerçekleştirildi. Diyot, daha önce de belirtildiği gibi, akımı yalnızca bir yönde geçirerek alternatif akımı titreşimli bir akıma dönüştürdü. Bu titreşimli akım bir filtre ile yumuşatıldı. En basit filtre, el cihazına paralel bağlanmış bir kondansatör olabilir.
Filtre böyle çalıştı. O anda, diyot akımı geçtiğinde, bir kısmı bir kapasitöre dallandı ve onu yükledi. Darbeler arasındaki aralıklarda, diyot bloke edildiğinde kondansatör tüpün üzerine boşaldı. Bu nedenle, darbeler arasındaki aralıkta, akım tüpün içinden darbenin kendisi ile aynı yönde aktı. Sonraki her darbe, kapasitörü yeniden doldurdu. Bu nedenle, tüpün içinden akan bir ses frekansı akımı, şekli verici istasyondaki düşük frekanslı sinyalin şeklini neredeyse tamamen yeniden üretti. Amplifikasyondan sonra, düşük frekanslı elektrik titreşimleri sese dönüştü; En basit dedektör alıcısı, bir antene bağlı salınımlı bir devre ile bu devreye bağlı bir dedektör ve telefondan oluşan bir devreden oluşur. İlk vakum tüpleri hala çok kusurluydu. Ancak 1915'te Langmuir ve Guede, iyon lambalarının yerini vakum lambalarının alması nedeniyle lambaları çok düşük basınçlara pompalamak için etkili bir yol önerdiler. Bu, elektronik teknolojisini çok daha yüksek bir seviyeye taşıdı. Yazar: Ryzhov K.V.
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Bisikletler için akıllı fren lambası ▪ Şarj kablosu Phoenix Contact 375 kW ▪ Kübit kullanmayan bir kuantum bilgisayar
▪ site bölümü Kanatlı kelimeler, deyimsel birimler. Makale seçimi ▪ makale Stratejik yönetim. Beşik ▪ makale Neden tüm ağaçların büyüme halkaları yok? ayrıntılı cevap ▪ makale Happi TV'lerin işlevsel bileşimi. dizin
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
İlginç makaleler öneriyoruz bölüm 
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri