Lampa elektronowa

Lampa elektronowa – element elektroniczny czynny składający się z elektrod umieszczonych w bańce z wypompowanym powietrzem (lampa próżniowa, ang. vacuum tube) lub gazem pod niewielkim ciśnieniem (lampa gazowana, ang. gas-filled tube), w którym wykorzystuje się wiązki elektronów lub jonów poruszające się między elektrodami lampy i sterowane elektrycznie elektrodami.

Pionier – pierwsza polska powojenna konstrukcja lampowego odbiornika radiowego. Opracowany w Zakładach Radiowych DIORA (T-6) w Dzierżoniowie przez zespół inż. Wilhelma Rotkiewicza w roku 1948. Układ elektryczny oparty został na nowoczesnym układzie, zastosowanym przez Philipsa w roku 1941 w odbiorniku 203U. Z niewielkimi modyfikacjami układ ten przetrwał aż do roku 1968 (w odbiorniku PROMYK). Produkowany był w kilku rodzajach skrzynek bakelitowych i drewnianych w modelach U, U2, U3, B, B2, B3, Noteć, I 6161, Promyk. Lampa próżniowa Loewe 3NF była pierwszą próbą zintegrowania kilku funkcji w jednym urządzeniu elektronicznym. Uważana za pierwszy układ scalony.

Spis treści

1 Historia

1.1 W Polsce

2 Podział lamp elektronowych

3 Lampy próżniowe małej mocy (odbiorcze)

3.1 Dioda

3.2 Trioda

3.3 Tetroda

3.4 Pentoda

3.5 Lampy wieloelektrodowe

3.6 Lampy złożone

3.6.1 Kompaktrony

3.6.2 „Układy scalone” firmy Loewe AG

3.7 Nuwistory

4 Lampy nadawcze

5 Lampy elektronopromieniowe

5.1 Lampy obrazowe

5.1.1 Kineskopy

5.1.2 Lampy oscyloskopowe

5.1.3 Lampy radaroskopowe

5.2 Lampy analizujące

5.3 Lampy pamięciowe

6 Lampy mikrofalowe

7 Lampy gazowane

8 Lampy wskaźnikowe

8.1 Lampy cyfrowe

8.2 Wyświetlacze fluorescencyjne

8.3 Elektronowy wskaźnik strojenia

9 Lampy fotoelektronowe

9.1 Fotokomórki

9.2 Fotopowielacze

9.3 Przetworniki obrazu

10 Lampy zliczające

11 Współczesne zastosowania lamp elektronowych

12 Uwagi

13 Przypisy

14 Bibliografia

15 Zobacz też

16 Linki zewnętrzne

Historia

Trioda Lee De Foresta (1906)

W 1897 Joseph John Thomson zbadał oddziaływanie pola elektrycznego i magnetycznego na strumień elektronów. Jego prace doprowadziły do odkrycia elektronu i zostały nagrodzone Nagrodą Nobla z fizyki w 1906.

W 1904 John Ambrose Fleming zbudował pierwszą lampę elektronową – diodę.

Pierwszą lampę wzmacniającą – triodę – opracował w 1906 Lee De Forest.

Irving Langmuir pracując dla General Electric w latach 1909–1916 udoskonalił znacznie technikę próżniową i wynalazł pompę dyfuzyjną, co umożliwiło osiąganie wysokiej próżni i poprawiło znacznie parametry lamp elektronowych. Langmuir opracował podstawy teorii lamp elektronowych, co miało duży wpływ na ich późniejszy rozwój.

W 1923 powstał w Caernarvon pierwszy lampowy nadajnik radiowy dużej mocy; zawierał 48 połączonych równolegle lamp o mocy 600 W każda.

W trakcie I wojny światowej Walter Schottky zbudował w zakładach Siemens & Halske lampę z dwiema siatkami – tetrodę.

W 1923 i 1925 Vladimir Zworykin opatentował kineskop i ikonoskop. Były to pierwsze z jego serii patentów, które opisywały kompletne systemy telewizyjne poczynając od lamp analizujących, kończąc na odbiornikach telewizyjnych.

W 1927 Bernard D.H. Tellegen wynalazł lampę z trzema siatkami – pentodę.

Produkcję lamp elektronowych w 1945 roku szacowano na sto milionów sztuk.

W Polsce

Pierwsza informacja o produkcji lamp w Polsce (rozpoczętej 1 grudnia 1921) dotyczy warszawskiej firmy Radjopol.

Polskie Towarzystwo Radiotechniczne rozpoczęło w 1923 licencyjną produkcję siedmiu typów lamp odbiorczych i jednego typu nadawczego.

W 1928 rozpoczęły produkcję odbiorczych lamp elektronowych Polskie Zakłady Philips, polski oddział firmy Marconi produkował lampy nadawcze od roku 1934, a Zjednoczone Fabryki Żarówek Tungsram rozpoczęły produkcję lamp elektronowych w 1937. W latach 1935–1939 roczna produkcja lamp elektronowych w Polsce przekraczała pół miliona sztuk.

W roku 1946 utworzono Państwową Wytwórnię Lamp Elektronowych w Dzierżoniowie.

W 1947 zakupiono w firmie Philips licencje na wytwarzanie nowoczesnych lamp odbiorczych i w latach 1948–1949 dzierżoniowską fabrykę przeniesiono do Warszawy. Wraz z częściowo ocalałymi dawnymi zakładami Tungsram weszła ona w skład Zakładów Wytwórczych Lamp Elektrycznych im. Róży Luksemburg (ZWLE). W 1951 osiągnięto poziom produkcji lamp odbiorczych z roku 1939.

W 1956 powołano w Warszawie Przemysłowy Instytut Elektroniki (PIE), w którym opracowywano procesy technologiczne i produkowano różnorakie lampy specjalne. Instytut utworzył wiele oddziałów filialnych, z których część się później usamodzielniła.

W 1957 w Piasecznie powstały Zakłady Elektronowe Lamina, produkujące między innymi elektronowe lampy nadawcze i mikrofalowe. W latach 90 w wyniku podziału i przekształceń własnościowych powstały istniejące do dziś zakłady Thales Lamina (produkuje lampy nadawcze) i Z.E. Lamina S.A. (produkuje lampy mikrofalowe).

W 1961 uruchomiony został we Wrocławiu Zakład Doświadczalny Przemysłowego Instytutu Elektroniki, w którym produkowano m.in. lampy elektronowe; w 1965 zakład usamodzielnił się i zmienił nazwę na Doświadczalny Zakład Lamp Elektronowych „Dolam”; w 1977 firma zmieniła nazwę na Centrum Naukowo-Produkcyjne Podzespołów i Urządzeń Elektronicznych „Unitra-Dolam” i w 1999 na Przedsiębiorstwo Produkcyjne Podzespołów Elektronicznych „Unitra-Dolam” S.A.; zakład ten, od 2005 roku pod nazwą Przedsiębiorstwo Produkcyjne Podzespołów Elektronicznych „Dolam” S.A., produkował m.in. lampy mikrofalowe. Po dalszych przekształceniach zakład ten wszedł w skład firmy PIT-Radwar.

Podział lamp elektronowych

Podstawowym kryterium klasyfikacyjnym lamp elektronowych jest ciśnienie gazu w bańce – dzielą się na próżniowe oraz gazowane.

Stosuje się również podział ze względu na przeznaczenie, na przykład: prostownicze, detekcyjne, wzmacniające, generacyjne, mieszające, fotoelektryczne, obrazowe, pamięciowe itp.

Ze względu na zakres częstotliwości można wyróżnić lampy małej częstotliwości (zakres częstotliwości akustycznych), wielkiej częstotliwości (zakres częstotliwości radiowych) i mikrofalowe (powyżej 300 MHz).

Spotyka się też podział na lampy małej i dużej mocy. Te pierwsze nazywa się zwykle odbiorczymi, a drugie nadawczymi. Linia podziału przebiegała zwykle około dopuszczalnej mocy wydzielanej na anodzie równej 25 W.

Często używany jest podział ze względu na liczbę elektrod: dioda (2 elektrody), trioda (3 elektrody), tetroda (4 elektrody), pentoda (5 elektrod), heksoda (6 elektrod), heptoda (7 elektrod) itd.

Ze względu na rodzaj katody można lampy podzielić na: lampy z zimną katodą, z fotokatodą, z katodą żarzoną pośrednio (odizolowany grzejnik umieszczony w rurce katody) i katodą żarzoną bezpośrednio (katoda w postaci żarzonego drucika). W zależności od parametrów żarzenia lampy były produkowane w „seriach” umożliwiających stosowanie jednego wspólnego źródła zasilania żarzenia dla wielu lamp.

W praktycznych zastosowaniach ważny jest również typ cokołu lampy.

Spotyka się wiele dodatkowych określeń lamp charakteryzujących ich cechy użytkowe (np. impulsowe – do pracy impulsowej, elektrometryczne – z małymi prądami upływu siatki sterującej), stopień miniaturyzacji, sposób zasilania, rodzaj obudowy, metodę chłodzenia itp.

Konkretna lampa może być określana za pomocą różnych kombinacji, na przykład: gazowana tetroda impulsowa, pośrednio żarzona trioda wielkiej częstotliwości itp.

Wirkator (ang.: vircator, VIRtual CAthode oscillaTOR) – rodzaj lampy elektronowej, umożliwiającej wygenerowanie bardzo krótkiego impulsu mikrofal o olbrzymiej energii. Jest podstawowym elementem konstrukcyjnym e-bomb generujących impuls elektromagnetyczny.Heksoda – lampa próżniowa zawierająca sześć elektrod: anodę, katodę i cztery siatki. Heksody były używane głównie jako mieszacze w odbiornikach radiowych i separatory impulsów w odbiornikach telewizyjnych. Obecnie nie są produkowane.

Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5] [6] [7]