Perangkat vakum elektro modern berutang penampilan kepada penemu Amerika Thomas Edison. Dialah yang mengembangkan cara penerangan pertama yang berhasil, menggunakan bola lampu listrik untuk ini.
Sejarah lampu
Saat ini, sulit dipercaya bahwa listrik tidak ada di semua periode sejarah. Bola lampu pijar pertama muncul hanya pada akhir abad kesembilan belas. Edison berhasil mengembangkan model bola lampu, di mana filamen karbon, platinum, dan bambu berada. Ilmuwan inilah yang secara tepat disebut "bapak" lampu listrik modern. Dia menyederhanakan sirkuit bola lampu, secara signifikan mengurangi biaya produksi. Akibatnya, bukan gas, tetapi penerangan listrik muncul di jalanan, dan perangkat penerangan baru mulai disebut lampu Edison. Thomas bekerja untuk meningkatkan penemuannya untuk waktu yang lama, akibatnya penggunaan lilin menjadi tindakan yang tidak menguntungkan.
Prinsip kerja
Perangkat apa yang dimiliki lampu pijar Edison? Setiap perangkat memiliki tubuhfilamen, bola kaca, kontak utama, elektroda, alas. Masing-masing memiliki tujuan fungsionalnya sendiri.
Inti dari perangkat ini adalah sebagai berikut. Ketika tubuh pemanas dipanaskan dengan kuat oleh aliran partikel bermuatan, energi listrik diubah menjadi bentuk cahaya.
Agar radiasi dapat dilihat oleh mata manusia, perlu mencapai suhu minimal 580 derajat.
Di antara logam, tungsten memiliki titik leleh tertinggi, jadi dari situlah badan pemanas dibuat. Untuk memperkecil volume, kawat mulai ditempatkan dalam bentuk spiral.
Meskipun ketahanan kimia yang tinggi dari tungsten, untuk perlindungan maksimal terhadap proses korosi, badan filamen ditempatkan dalam wadah kaca tertutup, dari mana udara sebelumnya telah dipompa keluar. Sebagai gantinya, gas inert dipompa ke dalam labu, yang mencegah kawat tungsten masuk ke dalam reaksi oksidasi. Gas inert yang paling umum digunakan adalah argon, terkadang nitrogen atau kripton digunakan.
Inti dari penemuan Edison adalah bahwa penguapan yang terjadi selama pemanasan logam yang berkepanjangan dicegah oleh tekanan yang diciptakan oleh gas inert.
Fitur lampu
Ada beberapa lampu berbeda yang dirancang untuk menerangi area yang luas. Fitur penemuan Edison adalah kemampuan untuk menyesuaikan kekuatan perangkat ini, dengan mempertimbangkan area yang diterangi.
Produsen menawarkan berbagai jenis lampu, berbeda dalam masa pakai, ukuran, daya. Mari kita bahas beberapa jenis peralatan listrik ini.
Tabung vakum yang paling umum adalah LON. Mereka sepenuhnya higienis dan memiliki masa pakai rata-rata 1000 jam.
Di antara kekurangan lampu serba guna, kami menyoroti efisiensi yang rendah. Sekitar 5 persen energi listrik diubah menjadi cahaya, sisanya dilepaskan sebagai panas.
Sorotan
Mereka memiliki daya yang cukup tinggi, dirancang untuk menerangi area yang luas. Perangkat electrovacuum dibagi menjadi tiga kelompok:
- proyeksi film;
- mercusuar;
- tujuan umum.
Sumber cahaya proyektor berbeda dalam panjang badan filamen, ia memiliki ukuran yang lebih ringkas, yang memungkinkan Anda meningkatkan kecerahan keseluruhan, meningkatkan fokus aliran cahaya.
Perangkat mirror electrovacuum memiliki lapisan aluminium reflektif, desain bohlam yang berbeda.
Bagian itu, yang dirancang untuk menghantarkan cahaya, terbuat dari kaca buram. Ini memungkinkan Anda membuat cahaya menjadi lembut, mengurangi bayangan kontras dari berbagai objek. Perangkat electrovacuum tersebut digunakan untuk penerangan interior.
Di dalam labu halogen terdapat senyawa brom atau yodium. Karena kemampuannya menahan suhu hingga 3000 K, masa pakai lampu sekitar 2000 jam. Namun sumber cahaya putih ini juga memiliki kekurangan, misalnya,lampu halogen, memiliki hambatan listrik yang rendah saat didinginkan.
Parameter utama
Dalam lampu pijar Edison, filamen tungsten diatur dalam berbagai bentuk. Untuk pengoperasian yang stabil dari perangkat semacam itu, diperlukan tegangan 220 V. Rata-rata, masa pakainya adalah 3000 hingga 3500 jam. Mempertimbangkan bahwa suhu warna adalah 2700 K, lampu memberikan spektrum putih atau kuning hangat. Saat ini, lampu ditawarkan dengan ukuran sol yang berbeda (E14, E27). Jika diinginkan, Anda dapat mengambil lampu dalam bentuk jepit rambut, tulang herring, spiral di lampu gantung langit-langit atau lampu dinding.
Penemuan Edison dibagi menjadi beberapa kelas terpisah sesuai dengan jumlah filamen tungsten. Biaya perlengkapan pencahayaan, daya, dan masa pakainya secara langsung bergantung pada indikator ini.
prinsip operasi EVL
Emisi termionik terdiri dari emisi elektron oleh benda pijar yang dipanaskan ke dalam ruang hampa atau media lembam yang dibuat di dalam bola lampu. Untuk mengontrol aliran elektron, digunakan medan magnet atau listrik.
Emisi termionik memungkinkan Anda untuk secara praktis menggunakan kualitas positif aliran elektron - untuk menghasilkan, memperkuat getaran listrik dari berbagai frekuensi.
Fitur tabung radio
Electrovacuum diode adalah dasar dari teknik radio. Desain lampu memiliki dua elektroda (katoda dan anoda), grid. Katoda memberikan emisi, untuk ini lapisan tungsten ditutupi dengan barium atau torium. Anoda dibuat dalam bentuk pelat nikel, molibdenum, grafit. Bersihadalah pemisah antara elektroda. Ketika fluida kerja dipanaskan, arus listrik yang kuat dibuat dari partikel yang bergerak dalam ruang hampa. Perangkat elektrovakum jenis ini membentuk dasar teknik radio. Pada paruh kedua abad terakhir, tabung vakum digunakan di berbagai bidang teknis, industri radio-elektronik.
Tanpa mereka tidak mungkin membuat radio, televisi, peralatan khusus, komputer.
Area aplikasi
Dengan perkembangan instrumentasi presisi, elektronik radio, lampu ini telah kehilangan relevansinya, tidak lagi digunakan dalam skala besar.
Tetapi bahkan sekarang ada kawasan industri yang membutuhkan EVL, karena hanya lampu vakum yang dapat memastikan kinerja perangkat sesuai dengan parameter yang ditentukan, di lingkungan tertentu.
EVL sangat menarik untuk kompleks industri militer, karena tabung vakum yang dibedakan dengan peningkatan resistensi terhadap impuls elektromagnetik.
Satu aparat militer dapat memuat hingga seratus EVL. Sebagian besar bahan semikonduktor, REC tidak dapat berfungsi dengan peningkatan radiasi, serta dalam kondisi vakum alami (di luar angkasa).
EVL membantu meningkatkan keandalan dan daya tahan satelit dan roket luar angkasa.
Kesimpulan
Dalam perangkat vakum listrik yang memungkinkan pembangkitan, penguatan, konversi energi elektromagnetik, ruang kerja benar-benar bebas dari udara,terlindung dari atmosfer oleh cangkang yang tidak dapat ditembus.
Penemuan emisi termionik berkontribusi pada penciptaan lampu dua elektroda sederhana yang disebut dioda vakum.
Saat terhubung ke sirkuit listrik, arus muncul di dalam perangkat. Ketika polaritas tegangan berubah, ia menghilang, dan tidak peduli seberapa panas katoda. Dengan mempertahankan nilai konstan dari suhu katoda yang dipanaskan, dimungkinkan untuk membangun hubungan langsung antara tegangan anoda dan kekuatan arus. Hasil yang diperoleh digunakan dalam pengembangan perangkat vakum elektronik.
Misalnya, trioda adalah tabung vakum dengan tiga elektroda: anoda, katoda termionik, kisi kontrol.
Triodelah yang menjadi perangkat pertama yang digunakan untuk memperkuat sinyal listrik pada awal abad terakhir. Saat ini, trioda telah digantikan oleh transistor semikonduktor. Triode vakum hanya digunakan di area yang diperlukan untuk mengubah sinyal kuat dengan sejumlah kecil komponen aktif, dan bobot serta dimensi dapat diabaikan.
Tabung radio yang kuat sebanding dengan transistor dalam hal efisiensi, keandalan, tetapi masa pakainya jauh lebih pendek. Dalam triode berdaya rendah, sebagian besar panas masuk ke daya kaskade yang dikonsumsi, terkadang nilainya mencapai 50%.
Tetrodes adalah lampu elektronik dua-grid, yang dirancang untuk meningkatkan daya dan tegangan listriksinyal. Perangkat ini memiliki gain yang lebih tinggi dibandingkan dengan triode. Fitur desain seperti itu memungkinkan penggunaan tetrodes untuk memperkuat frekuensi rendah di televisi, receiver, dan peralatan radio lainnya.
Konsumen secara aktif menggunakan lampu pijar, di mana badan filamennya adalah filamen atau kawat tungsten. Perangkat ini memiliki daya 25 hingga 100 W, masa pakainya adalah 2500-3000 jam. Pabrikan menawarkan lampu dengan berbagai alas, bentuk, ukuran, sehingga Anda dapat memilih opsi lampu, dengan mempertimbangkan karakteristik perangkat pencahayaan, luas ruangan.
