Elektronrør

Radiorør: ECC85, EL84 og EABC80
Overføringsrør i drift
Rimlock Pentode EF42

Et elektronrør er en aktiv elektrisk komponent med elektroder som er plassert i en evakuert eller gassfylt kolbe laget av glass, stål eller keramikk. Tilkoblingene til elektrodene føres ut av rørstemplet. I sin enkleste form som en diode inneholder et elektronrør en oppvarmet katode ( varm katode ) og en anode . Elektronrør brukes til å generere , rette , forsterke eller modulere elektriske signaler .

Negativt ladede elementære partikler dukker opp fra den varme katoden som frie elektroner og blir flyttet til anoden av effekten av et elektrisk felt . Denne elektronstrømmen kan påvirkes av et reguleringsgitter mellom katoden og anoden, fordi elektronstrømmen er mer eller mindre hemmet av forskjellige nettspenninger eller elektriske felt. Bruken av elektronrøret som forsterker eller oscillator er basert på dette .

Fram til introduksjonen av transistoren var elektronrør de eneste raske, aktive (kontrollerbare) komponentene i elektronikk . Inntil da var det bare transdusere og releer som var tilgjengelige som to-port- enheter, hvor sistnevnte bare kjente to tilstander (på / av), og deres byttehastighet ble begrenset av den bevegelige massen. Elektroner har mye lavere masse, så mye høyere frekvenser kan behandles med deres hjelp.

Avhengig av type rør, kan den inneholde en lavtrykksgass som forårsaker ytterligere ioneledning og kompenserer for effekten av romladningen .

Selv i dag er rør fortsatt i bruk i mange områder. Kraftige overføringssystemer drives med elektronrør, magnetroner brukes i radarsystemer og mikrobølgeovner . Eldre TV-er og dataskjermer bruker katodestrålerør . Rørforsterkere brukes også som lydforsterkere i high-end sektoren . Mange elektriske gitarister og bassister setter også pris på den karakteristiske lyden til en rørforsterker. Fluorescerende skjermer brukes til optisk signalisering av enhetstilstander til enheter som CD-spillere, videoopptakere og så videre, men blir i økende grad erstattet av flytende krystalldisplayer og organiske lysdioder .

En rekke rørtyper med tilsvarende etterspørsel produseres fremdeles i dag, hovedsakelig i Russland og Kina. Noen er fremdeles tilgjengelig fra gamle (militære) reservedelslagre ( New Old Stock ).

historie

En av de første trioene av Lee de Forest (1906). Metallplaten på toppen er anoden, den svingete ledningen under kontrollristen. Filamentet (katoden) ble strukket mellom de fire holdetrådene under, men det er helt glødet.
Første prototype av Fleming vakuumdiode, rundt 1905

Den fysiske kjemikeren Frederick Guthrie oppdaget glødemisjon i 1873 , men uten noen praktiske effekter. I 1880 ble effekten igjen observert av Thomas Alva Edison i eksperimenter med glødelamper uavhengig av Guthrie. Observasjonen ble gjort med glødelamper som inneholdt en ekstra elektrode i glasshuset. Da erkjente Edison at strømmen av elektroner mellom filamentet og elektroden øker med varmestrømmen. Denne loven ble deretter kalt Edison-Richardson-effekten . Den første elektroniske kretsen som utnyttet denne forbindelsen, var en DC-spenningsregulator, som Edison patenterte i 1883.

Vakuumdioden ble patentert i 1904 av den engelske fysikeren John Ambrose Fleming . I jakten på en forbedret detektor for radiobølger oppdaget Fleming at Edison-Richardson-effekten kunne brukes til deteksjon eller retting.

Den østerrikske fysikeren Robert von Lieben utviklet et kvikksølvdampfylt forsterkerrør med to elektroder og elektrostatisk eller elektromagnetisk interferens utenfra - det såkalte kjærlighetsrøret - og søkte patent på det som et katodestrålerelé ved Imperial Patent Office of det tyske imperiet 4. mars 1906. Sammen med Eugen Reisz og Sigmund Strauss , hvis primære mål var en telefonforsterker, formulerte Lieben eksplisitt forsterkningen av det elektriske signalet som formålet med oppfinnelsen i sitt patent.

Uavhengig av Lieben, American oppfinneren Lee de Forest utviklet den lyd rør og søkt patent på 25.10.1906 for denne gassfylte rør, som hadde en ekstra tredje elektrode som et styregitter . Lieben og De Forest ledet senere en årelang juridisk kamp.

De Forest introduserte en rørforsterker til Bell Telephone Laboratories i oktober 1912 . Dette ble gjort omsettelig i løpet av et år ved å skape et høyt vakuum i rørene . Harold D. Arnold fra Western Electric brukte en Wolfgang Gaede vakuumpumpe . Irving Langmuir fra General Electric brukte også en annen kald felle med flytende luft. I 1913 ble type A høyt vakuumtriode bygget av Western Electric . Pliotron var navnet General Electric valgte for sine første høyt vakuum trioder. De første rørforsterkerne ble brukt i slutten av 1913 for telefonforbindelser mellom New York og Baltimore og fra slutten av 1914 for å forsterke signalene på Atlanterhavets sjøkabel .

I 1914 patenterte Lieben-konsortiet et rør fylt med kvikksølvdamp med et kontrollrist og varmebeskyttelseskappe som en bryterforsterker innen radiotelegrafi. Til tross for disse anstrengelsene for å produsere gassfylte rør, får vakuumrør også aksept i disse applikasjonene.

Siemens & Halske i Tyskland, Walter Schottky utviklet den tetrode ( silgitter rør ) på 1,916 . De tidlige tetrodene  - som SSI fra 1917 - hadde bedre forsterkning enn trioder, men var bare egnet for lavfrekvente forsterkere.

Henry Joseph Round utviklet høyfrekvente triode V24 for Marconi Company i England i 1916 . HF-forsterkere for å finne radioretning ble brukt av britene i 1916 under slaget ved Skagerrak .

I 1919 produserte Eduard Schrack Triotron- radiorøret han hadde utviklet i industriell skala for første gang . For dette formål opprettet han et produksjonsanlegg i Wien . Han regnes som faren til den østerrikske radioindustrien .

Glansrør 955 fra RCA, med transistor for sammenligning av størrelser

Hendrik van der Bijl fra Sør-Afrika utviklet det første miniatyrrøret i 1919, som ble markedsført av Western Electric som 215A fra 1923 og utover. Fra 1934 solgte RCA eikenøtterøret 955 som det første glassrøret. Hele glassdesignen tillot drift i UHF-serien , noe som var viktig for radarsystemer. Ytterligere miniatyrisering i 1948 førte til blyant tykk sub- miniatyr rør DF70 for høreapparater.

Fra 1924 produserte det franske selskapet Métal dobbeltgrillrøret (Bigrille) RM som et mikserør, som spesielt ble brukt i radiomottakere fra Eugène Ducretet-selskapet (nå Thales-gruppen ). Utviklingen av mikserør for frekvenskonvertering fra radiofrekvens til mellomfrekvens i superhet førte blant annet til multisystemrørene ECH4 og ECH81 (1952), som inneholdt en triode for å betjene mikseroscillatoren og en heptode for blanding .

I 1926 utviklet Bernard Tellegen pentoden for serieproduksjon i Philips-laboratoriet i Eindhoven . NF-endepentoden B443 var tilgjengelig fra 1927. Pentoden ble standardforsterkerelementet i rørtiden. I inngangstrinnet til VHF- og TV-mottakere ble imidlertid trioder i en cascode-krets brukt etter noen få eksperimenter med pentoder igjen, da de ikke viser noen strømfordelingsstøy . Pentoder og strålekrafttetroder ble brukt i utgangstrinnet til lavfrekvente forsterkere.

I 1926 utviklet Manfred von Ardenne sammen med Siegmund Loewe (patentinnehaver) et av de første multisystemrørene i Tyskland, den såkalte triple tube type 3NF, der, i tillegg til tre triodesystemer, fire motstander og to kondensatorer ble innkvartert. Det var en slags integrert krets og ble brukt i Audion OE333 radiomottaker .

Fra slutten av 1950-tallet ble elektronrørene i radiomottakere, forsterkere og TV-apparater gradvis erstattet av transistorer . Noen forbrukerelektroniske enheter forble i det minste delvis utstyrt med rør frem til 1970-tallet . Den bilderør av fjernsynsapparater og dataskjermer ble bare erstattet av enheter med flytende krystallskjermer eller OLED på 2000-tallet .

På grunn av deres motstand mot kosmisk stråling , den ioniserende strålingen av atomvåpen og EMP ble forsterkerrør utviklet innen romfart og militæret frem til 1970-tallet, spesielt i Sovjetunionen. En MiG-25 fighter har mange under-miniatyrrør ; disse rørene ble ofte dekket med blyark.

Mekanisk konstruksjon

Seksjon gjennom et elektronrør (triode)

Det klassiske høyt vakuum elektronrøret består av et lukket stempel der elektrodesystemet er installert. Gjennomføringskabler lager den elektriske forbindelsen til kretsen .

De materialer av de enkelte deler må være av høy renhetsgrad. Avhengig av kombinasjonen kan til og med spor av fremmedlegemer redusere levetiden til et ferdig rør betydelig. Under formingsprosessen utføres rengjøringstrinn igjen og igjen, det være seg gjennom mekanisk bearbeiding, gløding , oksidering eller løsne av uønskede overflatelag.

Både ved fremstilling av de enkelte delene og i monteringsprosessen er renslighet viktig. Fett og svette i hånden, støv , lo fra omgivelsene har en langsiktig vakuumforringelse i senere produksjonstrinn, eller kjemiske forbindelser dannes på grunn av oppvarmingen, som senere svekker katodens emissivitet.

Ekstern struktur

Starttider

Kuppelstempeldetalj av en AL1
Klemfotkonstruksjon av en AL1

I rørens tidlige dager var kolben laget helt av glass . Det horisontale elektrodesystemet ble sveiset til stabile holdetråder i en klemfot . Disse holdetrådene ble matet gjennom krympet forbindelse med ledningstråd og til slutt gjenget i en base laget av bakelitt og loddet til kontaktene . Basen ble sementert med glasspæren . Denne strukturen var en direkte videreutvikling av produksjonen av glødelamper og muliggjorde en tilstrekkelig stabil struktur av systemet.

Den spesielle utfordringen ligger i å skape en vakuumtett forbindelse mellom gjennomføringstråden og stempelet. I løpet av tiden har det blitt utviklet metalltråder som Fernico her, som er godt fuktet av glassmassen under smelteprosessen og etterlater ingen signifikante hull for diffusjonen av gassmolekyler. Glassblandingene ble også videreutviklet inntil den termiske utvidelsen av forbindelsesledningen og glasspæren bare skilte seg ubetydelig.

I løpet av tiden ble den selvbærende forsamlingen forlatt fordi elektrodene i rørsystemet var veldig følsomme for mikrofoner . I stedet ble kuppelstemplet etablert. Høyden var nøyaktig tilpasset høyden på det nå vertikale elektrodesystemet; Glimmervinger ble festet til toppen av systemkonstruksjonen , som presset mot siden av stempelveggen og dermed festet systemet i stempelet med lave vibrasjoner.

Denne klype fotstrukturen resulterte i relativt lange tilkoblingsledninger. Deres egeninduktivitet og kapasitet på grunn av den parallelle føringen av ledningene inn i kolben forhindret at disse rørene ble brukt i VHF- frekvensområdet og over. Omfattende frakobling av nettilkoblingen via en tilkoblingslokk festet til stempelhodet kompliserte produksjonen av rørene, men muliggjorde også høyere forsterkninger.

Rør med stålstempler ble også bygget parallelt med glasspæren.

Senere bygging

Selv under stålrøret, stoppet ikke utviklingen av glassrør. Den videre forbedringen av produksjonsteknikkene gjorde det mulig å redusere stempeldimensjonene betydelig:

rør høyde diameter
EF12 58 mm 47 mm
RV12P2000 43 mm 27 mm

Det mest fremtredende eksemplet er RV12P2000 , som igjen viser en vertikal systemstruktur i en sylindrisk glasspære . Den mekaniske fiksering av systemet er sikret av glimmerplater med fjærkledde ytterkanter festet til øvre og nedre side av systemet, som i stor grad forhindrer lateral svingning i stempelet. Bruken av en presset glassplate for tilkoblingsbøssingene er verdt å nevne som en grunnleggende innovasjon, som erstattet den konvensjonelle, høyfrekvente teknisk problematiske trykkfotkonstruksjonen.

Under økende press fra produksjonskostnadene dukket det vanlige glassrøret med en presset glassbase opp tidlig på 1940-tallet . De svært korte tilkoblingspinnene i kromjern eller nikkel gjør at denne kontakten kan brukes helt opp til UHF- serien, og takket være stabile sveiseforbindelser med resten av systemet muliggjør den vertikal stabilisering av posisjonen. Denne strukturen ble introdusert på begynnelsen av 1940-tallet med Loktal-rørene (Philips, Tungsram) og videre miniatyrisert med Rimlock-rørene (Philips / Valvo, 1947).

Miniatyrbasen introdusert i 1940 og Noval-basen etablert i 1951/52 indikerer riktig innretting i kontakten uten eksterne hjelpemidler gjennom et gap i tappesirkelen og er fremdeles moderne for små signalrør i dag.

Rør med høyere ytelse har ofte en struktur som er mindre vibrasjonsfri på grunn av bedre isolasjon og materialbesparelser. Når det gjelder senderrør (og høyspentrør, PD500, DY8 ...), er anoden ofte bare festet med en passasje gjennom glasspæren. På grunn av den generelt større elektrodeavstanden i disse rørene, har ikke mekanisk svingning av elektrodene så sterk effekt som med rør med lite signal.

Det ble også videreutviklet keramisk teknologi , noe som resulterte i Nuvistor-rør , som bare hadde fingerbølstørrelse . På dette tidspunktet gikk halvlederteknologien så langt at disse typene ikke lenger kunne spre seg i nevneverdig grad.

intern struktur

De enkelte delene av en Valvo- EL84
De tre nettene til en DF91

I begynnelsen var selve elektrodesystemet i røret selvbærende på klypefoten. I enkelte tilfeller ble en glassbro også innlemmet over rørsystemet, som også skulle sikre dimensjonal nøyaktig tilpasning av rørelektrodene ovenfra. Senere ble en keramisk brobasert konstruksjon brukt til den kuppelformede pæredesignen, da glassbroene var tapsfrie, økte kapasiteten og ikke reduserte følsomheten for mikrofoner merkbart. De enkelte systemkomponentene som gitter og katode settes inn med ender i utsparinger i broene og dermed festes for å forhindre at de sklir sidelengs. De keramiske komponentene hadde imidlertid en veldig høy tendens til å avgi sekundære elektroner, og derfor erstattet glimmerflak av muskovitt snart keramikken. I tillegg er det ikke behov for å vurdere elektrodenes termiske ekspansjon fordi glimmer er mindre elastisk enn keramikk. Av samme grunn kan de utstansede hullene i glimmerplatene være ganske tette, slik at elektrodene sitter veldig tett, noe som igjen forhindrer mekaniske vibrasjoner (mikrofoner). Til slutt tjener den mest sylindriske eller bokseformede anoden som en horisontal fiksering av glimmerplatene til hverandre.

Følgende tabell viser hvor mye miniatyrisering som har avansert på få år:

AF7 (1935) EF12 (1938)
Katode ø 001,8 mm 000,8 mm
Avstand k - g 1 000,40 mm 000,23 mm
Avstand g 1  - g 2 001,05 mm 000,55 mm

De fleste elektrodesystemer er utformet konsentrisk. Det fullstendig monterte systemet er punktsveiset til bunnforbindelsene, og stempelet smeltes deretter sammen med bunnplaten eller klemfoten.

Ytterligere detaljer om den mekaniske strukturen finner du også i seksjonene om katode , anode og de andre elektrodene .

evakuering

Getterring og getterspeil i et elektronrør, glimmerplater for å feste elektroder

Røret må nå pumpes ut. Vakuumet i røret er nødvendig slik at elektronene har tilstrekkelig fri bane og ikke blir bremset av gassmolekyler.

Etter at rørstemplet har smeltet, kobles røret til en vakuumpumpe via pumpeslangen. Under pumpeprosessen begynner såkalt bake-out når det er et visst undertrykk i røret . For å gjøre dette blir røret oppvarmet ved hjelp av sitt eget oppvarmingsfilament; Samtidig brukes et kraftig høyfrekvent felt (noen få 100 kHz), i likhet med en induksjonstopp, for å få de metalliske indre delene av rørsystemet til å lyse mens getter er utelatt . Formålet med prosessen er å fjerne gassmolekylene som er fysisk bundet av adsorpsjon på overflatene og av van der Waals krefter raskere og å pumpe dem ut samtidig. Dette forkorter evakueringstiden, forbedrer kvaliteten på vakuumet som er igjen over den planlagte levetiden til røret og reduserer dermed bruken av gettermateriale.

For å opprettholde vakuumkvaliteten over driftstiden, er det viktig at røret ikke utsettes for høyere temperaturer under normal drift enn når det blir stekt ut. Gassrester kan fremdeles være tilstede i de enkelte elektrodedelene, men de kan bare stekes ut ved høyere temperaturer. Bakeout temperaturen er et kompromiss mellom økonomi (bakeout tid og temperatur: strømforbruk av HF generatorer og pumper), vakuum kvalitet over levetiden og unngå skader (mykgjøring og vridning av pæreglasset eller interne elektroder på grunn av for høye temperaturer ). Hvis røret er overbelastet, blir den gjenværende mengden gass utvist (avhengig av varighet og temperatur delvis) og forverrer vakuumet permanent.

Til slutt smelter pumpeslangen og etterlater den karakteristiske glasspluggen. I neste trinn blir getteren spesifikt "antent", som binder gasser som frigjøres eller diffunderes fra utsiden under normal drift av røret. På den indre veggen av mange rør kan det vanligvis sees et reflekterende belegg i den øvre delen, som er forårsaket av denne getter.

Hvis et rør har trukket inn luft gjennom skader, reagerer getter med gassene som har kommet inn. Dette blir synlig gjennom krympingen av det reflekterende laget og det gjenværende melkehvite belegget. Andre typer getter, som direkte binder mulige gassrester uten glasspeil, ble for eksempel brukt i høyspenningsrør.

Ferdigstillelse av produksjon

Røret eldes deretter kunstig slik at driftsparametrene forblir stabile over den forventede levetiden. Etter en endelig kvalitetskontroll blir rørene stemplet, pakket og sendt.

funksjonalitet

Elektronstrøm

Skjematisk struktur av en rørtriode

Den retning og styrke av den elektronstrøm når anoden spenning påtrykkes mellom katoden og anoden kan påvirkes av effekten av elektriske (styrespenninger) og magnetiske felt (avbøyningsspoler). En rettet strøm av elektroner er kjent som en elektronstråle .

Elektronene sendes termisk ut (sendes ut) ved den oppvarmede katoden og akselereres i retning av anoden av et elektrisk felt mellom anoden og katoden og muliggjør dermed funksjonen til elektronrøret.

Den korrigerende effekten av elektronrøret, spesielt rørdioden , er basert på denne effekten: Mens katoden oppvarmes og derfor kan avgi et relativt stort antall elektroner, kan ikke anoden avgi en betydelig elektronstrøm når polariteten er reversert fordi den er for kult til det.

I spesielle tilfeller brukes feltutslipp fra en spiss katode. Vanligvis vil du imidlertid unngå feltutslipp, og derfor er elektrodekantene avrundet, spesielt ved høye spenninger.

Karakteristisk kurve på forsterkerrøret

Kurven som vises i det tilstøtende bildet viser det typiske forholdet mellom anodestrøm og nettspenning. Den nøyaktige posisjonen til kurven avhenger av den respektive rørtypen og anodespenningen. De har følgende egenskaper til felles:

Karakteristisk kurve for et forsterkerrør med operasjonspunktene A, AB og B
  • Over en viss nettspenning blokkerer røret strømmen av elektroner til anoden; verdien av klemmespenningen avhenger av utformingen og er mellom −300 V for 4CX3000A og −2 V for EC8020. Ingen anodestrøm strømmer med enda flere negative spenninger. Overdreven negativ spenning kan føre til mekaniske deformasjoner av de fine gitterviklingene i rørsystemet, som ikke bare endrer de elektriske parametrene, men kan også forårsake kortslutning.
  • Hvis kontrollnettet blir for positivt, vil ikke anodestrømmen øke på ubestemt tid. Det er flere grunner til dette:
    • Avhengig av temperatur, overflate og materiale kan ikke katoden frigjøre noe antall elektroner,
    • Med et positivt rutenett strømmer en spesielt stor mengde anodestrøm, og det er derfor en spesielt stor mengde spenning faller over den eksterne motstanden, som må trekkes fra driftsspenningen. Av denne grunn er anodespenningen nå spesielt lav og tiltrekker seg bare noen få elektroner.
    • Anodestrømmen kan til og med reduseres hvis flere elektroner flyr til det (positive) rutenettet enn til anoden. Da kan rutenettet være overbelastet termisk og deformere eller til og med smelte.
  • Når kontrollnettet blir positivt, er ikke inngangsmotstanden til røret lenger uendelig stor, men fungerer som en motstand på noen få kiloohms. Dette resulterer vanligvis i sterke signalforvrengninger fordi forrige forsterkertrinn plutselig lastes og bare i tilfelle positive spenningstopper. Denne tilstanden unngås derfor med LF-forsterkere og er ikke spesifisert for de vanlige små signalrørene.
  • Det er et relativt smalt område der anodestrøm / nett-spenningsforholdet er ganske lineært; kretsens driftspunkt er vanligvis plassert i dette området. Strøm flyter konstant til anoden (hvilestrøm) - selv når ikke noe signal skal forsterkes. Dette forholdet blir ikke-lineært med høye kontrollspenninger på rutenettet, og forsterkerstadiet blir deretter forvrengt.

Avhengigheten av anodestrømmen til nettspenningen er i utgangspunktet ikke lineær. Den ikke-linearitet er resultatet av reaksjonen ( penetrasjon ) av anodespenningen gjennom rutenettet på romladningen til elektronskyen rundt katoden. Denne loven om romladning kan uttrykkes i formelen

uttrykk, der k er en konstruksjonsspesifikk konstant og U st beregnes fra den negative netspenningen og den positive anodespenningen.

Den fire-polet parameter penetrasjon beskriver virkningen av en endring av anodepotensial på anodestrømmen. En høy penetrasjon, dvs. en sterk reaksjon av anodepotensialet, fungerer som en integrert negativ tilbakemelding.

Vil du i en effektforsterker ha full fordel av røret og effektiviteten maksimere, ett to identiske rør i den valgte push-pull B-driften. Hvert rør forsterkning bare en halv-bølge og en symmetrisk utgangstransformator setter begge delene sammen igjen. Som et resultat kan en effektivitet på opptil 75% oppnås uten å ta hensyn til varmeeffekten. Forvrengningen forårsaket av karakteristikkens ikke-lineære forløp kan i stor grad kompenseres ved hjelp av negativ tilbakemelding .

Med push-pull B-operasjonen kan du spare hvilestrøm, men du har uunngåelige overføringsforvrengninger. Dette er området der det ene røret allerede er blokkert, men det andre er ennå ikke tilstrekkelig kontrollert. Denne overføringsforvrengningen kan minimeres ved å velge rørpar og individuelt stille hvilestrømmer.

En annen mulighet er å plassere arbeidspunktet mellom A- og B-punktene. Med små signalamplituder fungerer kretsen på bekostning av en lavere grad av effektivitet som en push-pull-krets i A-modus, som skifter til B-modus med større amplituder. I praksis er ikke nettforskjellen satt i AB-drift, slik at denne effekten av den høyere nettspenningen forsterkes av den høyere gjennomsnittsstrømmen gjennom utgangstrinnet.

Når det gjelder høyfrekvente forsterkere i sendere, er forvrengningene i B-modus irrelevante, siden de følgende filtertrinnene fjerner harmonene som genereres i rørene . For ytterligere å øke effektiviteten blir C-drift til og med valgt med en kontrollspenning så høy at nettstrømmen kan strømme. Denne brå inn- og utkoblingen av anodestrømmen oppnår virkningsgrader på rundt 87%, siden de fullstendig blokkerte rørene ikke har en dempende effekt på den oscillerende kretsen i anodegrenen.

Samspillet mellom bratthet, penetrasjon og indre motstand registreres av Barkhausen-rørformelen .

varmeapparat

For å la nok elektroner unnslippe materialet fra katoden, er det vanligvis nødvendig med oppvarming av katoden. Dette spiller også arbeidsfunksjon , en rolle som blant annet avhenger av katodematerialet som brukes. Oppvarmingen utløser en glødemisjon av elektroner, som også er kjent som Edison-Richardson-effekten .

Direkte og indirekte oppvarming

De to typer oppvarming
Makroskudd av en direkte oppvarmet DAF96

Det skilles mellom direkte og indirekte oppvarming.

  • Ved direkte oppvarming fungerer varmekabelen også som en katode. Varmestrømmen strømmer direkte gjennom ledningen eller den båndformede katoden.
  • Med indirekte oppvarming, strømmer oppvarmingsstrømmen gjennom en separat varmetråd (vanligvis en wolframfilament ), som er isolert av aluminium, og er plassert inne i katodestrålerør. Varmeeffekten overføres til katoderøret via varmeledning og stråling.

Den galvaniske separasjonen av varmeren fra katoden i tilfelle indirekte oppvarming tillater kretsvarianter som ikke kan oppnås med direkte oppvarmede rør uten betydelig flere kretser. Indirekte oppvarmede katoder kan derfor betjenes med serieoppvarming (varmespiralene til flere rør er seriekoblet). Indirekte oppvarmede rør brukes til å forsterke små signaler (eldre fjernsyn, måleinstrumenter og radiomottakere) og brukes fortsatt i dag i lydforsterkere. Bilderør oppvarmes generelt indirekte.

Direkte oppvarming krever mindre elektrisk kraft for å nå samme katodetemperatur. Direkte oppvarmede rør er klare til bruk på under to sekunder, mens indirekte oppvarmede rør trenger mellom ti sekunder og flere minutter til katoden har nådd sin arbeidstemperatur. Med D-serien batteri rør i særdeleshet, er så lav varmestrøm på 25 mA anodestrøm, som i tillegg til selve varmestrømmen flyter gjennom glødetråden som virker som en katode, sikrer en synlig økning i filamenttemperaturen . Direkte oppvarmede katoder har imidlertid lavere termisk treghet, noe som betyr at anodestrømmen i tillegg (uønsket) er modulert med AC-oppvarming.

En annen fordel med direkte oppvarming skyldes muligheten for å oppnå høyere katodetemperaturer enn hva som er tilfellet med andre katodetyper enn den klassiske oksidkatoden . Det isolerende materialet som kreves for indirekte oppvarming vil her bli utsatt for betydelig belastning. Direkte oppvarmede katoder brukes fremdeles i dag i senderør, likeretterrør og magnetroner. Også vakuumfluoriserende skjermer blir i anordninger av underholdningselektronikk oppvarmes direkte, men her prinsipielt slik at katoden er plassert i det optiske synsfelt ikke forstyrrer mulig.

Serie- og parallelloppvarming

Parallell oppvarming

Ved parallell oppvarming drives flere filamenter parallelt på en varmespenning. Oppvarmingsstrømmene kan variere her. Når det gjelder gulvstående enheter, reduseres varmespenningen via en eller flere varmebatterier i strømtransformatoren . Bærbare enheter og bilradioer drives av et batteri. Standardiserte spenningsverdier i Europa er: 1,4 V, 2 V, 4 V, 5 V, 6,3 V og 12,6 V, se a. Batterirør . De mer moderne rørene fra E-serien er også ment for serieoppvarming.

Fordeler:

  • lavspenningsforskjeller mellom katode og filament
  • lavere kapasitiv interferens på grunn av ledninger med høy vekselstrøm over kretsen
  • Hvis glødetråden svikter, kan det defekte røret identifiseres optisk eller, hvis det er skjermet, med knapper (kaldt).

Ulempe:

  • Den totale høye varmestrømmen må fordeles individuelt for å unngå store ledertverrsnitt.
Serieoppvarming

Oppvarmingsfilamentene til rørene er koblet i serie . De enkelte strengene betjenes med samme strøm, varmespenningene kan variere. Hvis summen av varmespenningene ikke når forsyningsspenningen (ofte nettspenning), blir den gjenværende spenningen enten brent i en seriemotstand med strømtap eller, i tilfelle vekselstrøm, redusert ved hjelp av en forkondensator uten strømtap eller en pre-diode i halvbølgedrift.

I historiske rør, en NTC-termistor begrenser den startstrømmen dersom det er liten eller ingen forskjell mellom summen av varmespenninger og nettspenningen. I følge Wilfried Meyer besto disse termistorer (såkalte Urdox-motstander) av urandioksid frem til 1934 og deretter av Mg-Ti-spinellkeramikk, som imidlertid var beskyttet mot oksygen i glasslegemer. Det var også kombinasjoner av jern-hydrogen-motstand ( PTC-termistorer for å stabilisere den da ofte sterkt svingende nettspenningen) og Urdox-motstand i den vanlige glasspæren, såkalte varmekretsstyringsrør .

Vanlige strømmer for serieoppvarming er 50 mA, 100 mA, 150 mA, 300 mA, 450 mA, 600 mA. Se også avsnittet om rørserier .

katode

Følgende typer katoder brukes til de vanlige forsterkerrørene og større senderrørene:

  • Wolframkatode - varmekabelen (som en glødelampe) er også en elektronemitter og blir derfor referert til som en direkte oppvarmet katode . Vanligvis brukt med eldre kraftoverføringsrør. Det samme gjelder spesielle rør, for eksempel støygeneratorrør . Driftstemperaturen må være over 2200 ° C for å tillate tilstrekkelig katodestrøm.
  • Thorated wolfram katode - ledningen er forsynt med et tynt lag av thorium. Dette reduserer elektronenes arbeidsfunksjon og dermed den nødvendige temperaturen til 1500 ° C. Thoriumkatoder brukes i middels kraftoverføringsrør.
  • Direkte oppvarmet oksydkatode - varmetråden er utstyrt med et tynt lag av bariumoksid . Belegget senker den nødvendige temperaturen under 800 ° C ytterligere. Brukes i batterirør, likeretterrør, lysrør og vakuumlysrør .
  • Indirekte oppvarmet bariumoksydkatode - en wolframvarmespiral settes inn i et lite nikkelrør på en elektrisk isolert måte . Nikkelrøret har et belegg av bariumoksid og representerer den faktiske katoden.Brukes for de fleste laveffektsrør så vel som for billedrør og katodestrålerør . Dette er den eneste designen der hele katodeoverflaten har samme elektriske potensial og kan derfor også brukes til små signalforsterkere uten problemer. Når det gjelder direkte oppvarmede katoder, er netspenningen og oppvarmingsspenningen lagt over hverandre, noe som fører til ubehagelig nynning med AC-oppvarming.

Katoder oppvarmet av indirekte stråling representerer en spesiell form for indirekte oppvarming. På grunn av spesielt høye krav til isolasjonen mellom filamentet og katoden, er filamentet festet i midten av katoderøret, som har en generøs diameter, med mekaniske midler. Katodetrøret oppvarmes utelukkende av den termiske strålingen som kommer fra filamentet.

Oksidkatoder er ganske følsomme for underoppheting eller overoppheting:

  • Underoppheting frigjør oksygen fra oksidlaget, som avsettes på katodeoverflaten og dermed reduserer utslipp av katoden (forgiftning av katoden),
  • Overoppheting øker fordampningshastigheten av metallisk barium fra oksidlaget, noe som også reduserer utslippene.

En toleranse på ± 5% bør derfor overholdes. Likevel er driftstiden betydelig kortere enn med direkte oppvarmede katoder, fordi lagets sammensetning endres eller laget til og med løsner seg.

Spesielt rør som fotomultiplikator eller fotocelle velges katodematerialet slik at arbeidsfunksjonen er så lav som mulig. Elektronene frigjøres her ved lys med tilstrekkelig kort bølgelengde.

anode

Glasspære av en PL509 som har smeltet på grunn av overbelastning

Ved å bremse elektronene, bærer anoden det meste av termisk belastning og må derfor kjøles ned . Materialet skal avgi så få sekundære elektroner som mulig og avgi en så stor andel av varmen som mulig til utsiden. I likeretterrør er også en høy arbeidsfunksjon og en lav tendens til feltutslipp ønsket. Dette oppnås gjennom runde, hule former. Materialene er aluminiumsbelagt jern (såkalt P2-jern ), som skaper den typiske kornete, kraftig ru, matt, mørke, blågrå anodeoverflaten, nikkel , svertet om nødvendig for bedre varmestråling , eller - med svært høye ytelser - grafitt eller wolfram .

Når de utsettes for høye belastninger, begynner frittstående, strålekjølte anoder ofte å gløde synlig. Denne driftstilstanden er allerede spesifisert elektrisk som overbelastning for laveffektrør som ofte brukes i radio og TV. Røret overlever denne tilstanden i en viss tid, men levetiden reduseres sterkt, ettersom eventuelle gassrester som er bundet i materialene, blir utvist fra elektrodene (se avsnitt Evakuering ). På grunn av høy varme blir de glødende elektrodene myke og kan deformeres under påvirkning av de elektriske feltene, noe som forfalsker rørdataene eller til og med kan forårsake kortslutning inne i rørsystemet. Glasspæren kan også deformeres eller rives. Med likeretterrør kan en såkalt flashback oppstå - røret leder i begge retninger fordi anoden også avgir elektroner på grunn av den høye temperaturen.

Store kraftrør , røntgenrør og magnetroner har massive, ofte luft- eller vannkjølte anoder som er i direkte kontakt med uteluften. Røntgenanoder består ofte av en forbindelse av wolfram og kobber for bedre varmeledning.

Roehre-ef89-Anodenlicht.jpg
Blått lys på anoden (EF89)
Roehre-pl95-Anodenlicht.jpg
Blått lys på glasspæren (PL95)


I normal driftstilstand overfører elektronene ikke bare sin kinetiske energi til anoden som varmeeffekt, de genererer også svake lysfenomener der, den såkalte liljefeltstrålingen . I tillegg, med noen typer rør, er ikke den indre strukturen i elektrodesystemet helt lukket, slik at elektroner flyr videre til glasspæren og forårsaker fluorescens der. Lysfenomener er spesielt synlige i kraftrør på grunn av de relativt høye driftsstrømmene og / eller anodespenningene.

Ved svært høye spenninger genereres også skadelige røntgenstråler som bremsstrahlung etter samme prinsipp som med et røntgenrør . Denne røntgenstrålingen genereres ved anodespenninger fra rundt 1  kV . I henhold til røntgenforordningen kan imidlertid rør brukes i Tyskland uten spesiell tillatelse hvis spenningen ikke overstiger 30 kV og strålingseksponeringen ikke overstiger visse grenseverdier under normale bruksforhold. Anodespenningen til TV- rør må derfor begrenses til ca. 27 kV (grensen for projeksjon- TV er 40 kV).

Mangelfull skjerming førte blant annet til helseproblemer fra militære radarsystemer . Kreftsaker har forekommet hos soldater som tjenestegjorde på radarsystemer fra 1950- til 1980-tallet . Radarsenderne avgir røntgenstråler fordi de arbeider med høye strømmer og spenninger. Avbryteren GMI-90 var z. B. operert med 25 kV anodespenning og ca. 30 A anodestrøm under pulsen.

Elektronene som lander på den indre veggen av glasset kan forårsake elektriske felt fordi de knapt kan strømme bort gjennom glasset, som vanligvis ikke er ledende. Gjennom årene kan denne elektronbombardementet føre til elektrolytisk nedbrytning av glasset - spesielt når det gjelder rør med høye driftstemperaturer. B. kan gjøre brune striper merkbare. Når det gjelder rør, som i utgangspunktet akselererer elektroner mot glassveggen ( magisk tape , katodestrålerør ), påføres et elektrisk svakt ledende stoff på innsiden av glasspæren ved forskjellige tiltak under produksjonsprosessen, som er koblet til anoden ved kontaktfjærer slik at elektronene kan strømme bort ( Aquadag , metallisering i billedrør , gjennomsiktige ledende oksydlag ).

Akselerasjonen av uønskede ioner kan ikke unngås helt; ioneksponeringen forårsaket av dette førte til en blind flekk i midten av skjermen, det såkalte ionepunktet , i eldre billedrør . Først ble den møtt av en såkalt ionefelle; fra midten av 1950-tallet og utover av et veldig tynt aluminiumslag på siden av det lysende laget som vender bort fra skjermen. For detaljer se egen artikkel Ion spot .

Noen uregelmessige metallnivåer på innsiden av pæren skyldes fordampning av katodebelegget. Disse oppstår hovedsakelig under produksjonsprosessene der vakuumet allerede er opprettet i stempelet.

Flere elektroder

En EF91-pentode

Et elektronrør kan også inneholde et antall ekstra elektroder mellom katoden og anoden, for eksempel kontrollrist , skjermrist , bremsenett eller fokuseringselektroder med en optisk effekt.

Kontroll- og skjermgitter består av trådspoler eller rister, bremsenett, som fokuseringselektroder, kan være i form av metallplater. Ledningsnettene er for det meste laget av molybden , metallplatene av nikkel . Holdetrådene er noen ganger laget av komposittmaterialer, som kombinerer god varmeledningsevne med høy mekanisk styrke.

Bildet til høyre viser et detaljert bilde av en HF pentode EF91, som tydelig viser de enkelte elektroder:

  • kontrollristen er festet til kobberbelagte holdetråder for varmespredning;
  • retardasjonsgitteret er vidmasket, det forhindrer at sekundærelektronene kommer tilbake til skjermgitteret;
  • Stengene i mellom støtter skjermgitteret; den opprettholder det elektriske feltet og dermed strømmen av elektroner fra katoden, selv om anoden har et mindre positivt potensial, for eksempel av operasjonelle årsaker; Hovedoppgaven er å skjerme kontrollrutenettet fra det elektriske feltet til anoden - derav navnet.
  • Det gråblå området til venstre er en anode;
  • katoden kan lett gjenkjennes ved sitt hvite oksydbelegg.

Spesielt må ikke selve kontrollnettet avgi elektroner, selv om det er svært nær den oppvarmede katoden og derfor er utsatt for umiddelbar risiko for oppvarming. Det må derfor holdes så kjølig som mulig ved hjelp av varmeavledende holdetråder og noen ganger også varmestrålende kjøleribber festet til dem. Et kontrollnett som er for varmt eller til og med katodemateriale som når det, fører til såkalte nettutslipp , noe som vil resultere i et skifte i driftspunktet eller til og med en termisk intensiverende ødeleggelseseffekt, siden nettet blir mer positivt på grunn av utslipp og følgelig øker anodestrømmen, noe som skaper ekstra varme. Denne effekten var kjent som den såkalte piercing på 1930-tallet.

Bruksområder

Kretsskjema over en radiomottaker fra 1948 med elektronrør

De fleste elektronrør i elektronikken i dag er erstattet av halvlederkomponenter som transistorer og dioder .

Imidlertid er høyfrekvente høyfrekvente rør som overføringsrør i radar og radioteknologi fortsatt den billigste måten å generere høyfrekvent høyeffekt. Trioder, luft- og vannkjølte tetrodes, klystroner , magnetroner og vandrebølge-rør blir brukt her. Slike kraftige rør brukes blant annet i høyfrekvent oppvarming i industrien. Dette er systemer som genererer kapasitiv eller induktiv varme direkte i et arbeidsemne. Andre bruksområder er høyfrekvente generatorer for generering av plasma ( forstøvning eller for spennende gasslasere ). Magnetrons er mye brukt , blant annet i mikrobølgeovner og radarenheter.

Vakuumfluorescerende skjermer (VFD) fungerer på prinsippet om et elektronrør, men har en flat form; de brukes som skjermer i mange elektroniske enheter.

Braun-røret eller katodestrålerøret er ennå ikke helt erstattet av LCD-skjermer og mikrospeilprojeksjonssystemer i TV-apparater , oscilloskoper og dataskjermer .

Røntgenrør er kilden til røntgenstråler som brukes i medisin, industri, godshåndtering og i noen tilfeller forskning .

For å bli kjent med funksjonen til elektronrør og sette opp dine egne kretser, var det sett som du kan bygge LF-forsterkere, mellombølgeradioer, kortbølgemottakere, DRM-mottakere, kvartsoscillatorer, senderkretser og andre grunnleggende kretser av rør teknologi. Disse kretsene opererer i lavspenningsområdet ved anodespenninger på for eksempel seks volt.

Rørutstyrte lydforsterkere

Dobbel triode av typen ECC83 i forforsterkeren til en gitarforsterker

På grunn av deres spesielt verdsatte karakteristiske forvrengningsadferd , er elektroniske rør fremdeles i stor grad innebygd i gitarforsterkere , der kretsbegrepet ikke er rettet mot å konsekvent unngå forvrengning, men tvert imot heller å generere dem, siden de spesielle lydresultatene er ganske ønskelige her.

For å oppnå høyere utgangseffekt, fungerer utgangstrinnene til rørgitarforsterkere for det meste i push-pull-modus. Graden av negativ tilbakemelding varierer sterkt mellom forsterkere fra forskjellige produsenter. Spesielt ved overdriving oppstår ikke-lineære forvrengninger som er ønskelige her og utgjør en komponent i den musikalske tolkningen. Slike særegenheter ved lyden kan simuleres i dag med kraftige digitale prosessorer, men den ekstraordinære suksessen med å gi ut forsterker-serien fra noen produsenter indikerer den ubestridte ledende rollen til elektronrøret i dette markedssegmentet.

Mens sceneforsterkere for elektriske gitarer utstyrt med rør har vært i stand til å opprettholde sin posisjon uendret siden 1950-tallet, forsvant rør gradvis som en komponent fra hi-fi-forsterkere på grunn av den økende transistoriseringen av elektronikk. Bare siden midten av 1990-tallet har en økende interesse for denne teknologien blitt observert - hi-fi-rørforsterkere nyter økende popularitet av en rekke årsaker, der lydfordelene de antar spiller en sentral rolle. I denne sammenheng har nye rørproduksjoner blitt funnet oftere igjen på verdensmarkedet i en årrekke. Selv helt nye typer kraftrør spesielt for hi-fi-applikasjoner er nå tilgjengelig.

Rørforsterkere i high-end sektoren blir også verdsatt for deres design, der synligheten til funksjonen og strukturen spiller en rolle. Noen musikklyttere vitner om at de har overlegne lydegenskaper, selv om årsakene hittil bare har blitt bevist delvis av avgjørende forklaringer. En tilnærming tar hovedsakelig hensyn til deres forskjellige typer ikke-lineære forvrengninger, som bør oppfattes som mer behagelige sammenlignet med transistorforsterkere.

Noen ganger blir disse forsterkerne annonsert med bruk av spesielt verdifulle materialer eller subjektive lydegenskaper, som ofte er utenfor proporsjoner med deres overføringsegenskaper. Likevel har en nøye bygget rørforsterker med sofistikerte kretsløp en veldig høy lydkvalitet. Kvaliteten drar også fordel av moderne, videreutviklede passive komponenter som kondensatorer og stabile motstandsdyktige motstander for høye spenninger.

Sammenligning av rør og halvledere

Nedgangen til klassiske rør begynte med oppfinnelsen av transistoren i 1947. De halvlederbaserte transistorer kom på markedet i 1950 og i stor grad erstattet rør i 1960.

Ulemper med rør sammenlignet med halvledere

Sammenlignet med halvlederteknologi har rør følgende ulemper:

  • Kompleks strømforsyning med varmespenning (ca. 1,5 til 40 V) og anodespenning mellom 50 og over 1000 V, og dermed noen ganger over lavspenningen , men i spesielle tilfeller er lavere anodespenninger , for eksempel 6 til 12 V, mulig. Disse er imidlertid svært begrenset når det gjelder forsterkning og utgangseffekt.
  • Høye plassbehov og svært begrensede integrasjonsalternativer. Høyt integrerte kretser kan ikke bygges med rør . Sammensatte rør med maksimalt tre systemer og noen få passive komponenter i en glasspære kan ikke sammenlignes med komplekse IC-er , som kan inneholde opptil flere milliarder transistorer .
  • Ytterligere strømtap i varmekretsen
  • Høye temperaturer på overflaten
  • Høy generell varmeutvikling
  • Forsinket driftsklarhet på grunn av katodens oppvarmingstid
  • Høye produksjonskostnader på grunn av mange komplekse produksjonstrinn
  • Følsomhet for mekaniske påkjenninger ( mikrofoner , knust glass og indre skader)
  • Større aldersrelaterte endringer i elektriske verdier i løpet av levetiden (avhengig av driftsforhold og type)
  • Kortere levetid (avhengig av driftsforhold og type)
  • Ingen komplementære typer som er analoge med p-kanal / n-kanal MOSFET eller PNP / NPN bipolare transistorer er mulig

Fordeler med rør fremfor halvledere

Til tross for store ulemper sammenlignet med halvlederkomponenter , kan elektronrør holde seg i visse områder på grunn av deres spesielle egenskaper:

  • Vanligvis mindre kjøleinnsats enn halvledere med samme effekt, siden rør naturlig har høyere driftstemperaturer.
  • De er mindre følsomme for noen miljøpåvirkninger som kosmisk stråling og radioaktivitet , falske spenninger og motstandsdyktig mot den elektromagnetiske pulsen (EMP). det var for eksempel en militær motivert videreutvikling av elektronrøret i Sovjetunionen .
  • I høyfrekvent kraftteknikk og lavfrekvent konstruksjon har rør ettertraktede egenskaper: høy effektforsterkning, høy dynamisk båndbredde, konstante parametere over et bredt frekvensområde, veldig små og interne spenninger med konstant spenning, tolerant for korte uoverensstemmelser.
  • De er tilgjengelige for svært høye utganger (opp til megawattområdet ved frekvenser opp til rundt 1 GHz).
  • Ved frekvenser over omtrent 1 GHz og høy effekt, spesielle rør ( magnetron , klystron , vandrebølgerør ) blir brukt for generering og amplifikasjon.
  • Når det gjelder ekstreme høystrøm- og høyhastighets- bryteroperasjoner, er hydrogen- tyratroner uovertruffen når det gjelder ytelse og hastighet.
  • Kortsiktig (i noen få mikrosekunder) ekstremt overbelastbar (se magnetron ).
  • Lydkarakteren til forsettlig overdrevne elektroniske rør i forsterkerkretser for musikkinstrumenter, først og fremst elektriske gitarer, har hatt sterk innflytelse på rock og blues spesielt, men også på andre musikkstiler. Transistorforsterkere er vanligvis billigere, men oppleves ofte som ikke av samme kvalitet som rørforsterkere. Kjente og populære rørforsterkere er for eksempel modeller fra Marshall , Fender , Mesa Boogie og Ampeg .

Rørtyper

De forskjellige typene rør skiller seg ut fra deres funksjon og antall og plassering av elektrodene, i tillegg til forskjellige strømforsyninger (strømledninger, batterirør og lavspenningsrør ). Se også den europeiske ordningen for merking av rør .

Grovt klassifiseres, er dioden hører til likeretterne, mens trioder , tetrodes og pentoder representerer forsterkerrørene . Heksoder , heptoder , oktoder og enneoder er utviklingen som ble tilpasset behovene til datidens radioteknologi . Disse forsterker også signaler, men tilleggsnettene har spesielle funksjoner; se også artikkelen om overleggsmottakere og avsnittene nedenfor.

De magiske øynene spiller en spesiell rolle, hvis primære formål ikke er forsterkning eller manipulering av signaler, men konvertering av en signalvariabel til en tilsvarende optisk ekvivalent.

De enkelte typene og deres egenskaper presenteres kort nedenfor.

diode

"Diode" -symbol

Rørdioden har bare de minste nødvendige elektroder anode (a) og katode (k). Ved å påføre en elektrisk spenning mellom den (oppvarmede) katoden og anoden, akselereres elektronene av det elektriske feltet gjennom vakuumet til anoden og fanges opp av den.

Forutsetningen er polariteten til den påførte spenningen (nevnt ovenfor): Katoden må ha et negativt potensial i forhold til anoden, slik at en anodestrøm genereres. Hvis det ikke er spenning mellom anoden og katoden, strømmer bare en minimal strøm - den såkalte startstrømmen. Dette skjer fordi noen elektroner har nok energi til å overvinne avstanden mellom elektrodene. Denne strømmen er av arbeidsfunksjonen avhengig av temperaturen og katoden.

Viktigste bruksområder: likeretter , demodulator

Noen typer dioder som pleide å være mye brukt:

  • EAA91 (to uavhengige små-signal diode baner i et rør pære, som brukes i diskriminatorene til FM - demodulasjons og fjernsynsapparater for bildesignalet ( AM ) demodulasjon og svartnivået klem )
  • EY51, DY86 (høyspennings likeretterdiode for TV-bilderør og oscilloskop katodestrålerør)
  • EZ80, EZ81 (toveis likeretter)
  • PY88 (høyspent booster diode for line output stadium av TV)

Triode

"Triode" -symbol
Stråletriode (6BK4A / Toshiba), brukt som en ballasttriode for å regulere bildeslangens anodespenning (30 kV) i en av de første TV-ene i farger
Karakteristisk felt for et ECC83

Trioden eller enkeltgitterrøret har en ekstra elektrode, det såkalte kontrollgitteret (g 1 ), som er festet mellom katoden og anoden og vanligvis har form av en helix.

Mengden elektroner som flyter mellom katoden og anoden kan kontrolleres uten strøm hvis verdien til nettspenningen endres, og dette er negativt sammenlignet med katoden. Denne kraftløse kontrollen er bare gyldig opp til frekvenser under ca. 100 MHz. I tillegg synker inngangsmotstanden på grunn av påvirkning fra elektronene som går for sakte. En kontroll med positive spenninger er ikke vanlig med konvensjonelle forsterkerrør fordi en nettstrøm da vil strømme og kontrollen ikke lenger vil finne sted uten strøm. Det er noen spesielle design, for eksempel EDD11, som bruker strukturelle tiltak for å holde nettstrømmen i det positive området så lavt som mulig. Likevel er det sterke forvrengninger, og det er grunnen til at denne løsningen ikke kunne seire i lavfrekvensområdet.

Rutenettet er mye nærmere katoden enn anoden, og det er grunnen til at anodestrømmen kan endres merkbart av selv små variasjoner i nettspenningen. Årsaken er at den elektriske feltstyrken avtar med økende avstand.

Avstandene mellom rutenettene lar de fleste elektronene passere gjennom rutenettet og akselereres deretter videre til anoden. Mengden av disse elektronene avhenger av spenningen på nettet. Denne kontrollerbarheten gjorde trioen til den historisk første elektroniske forsterkeren - en funksjon der den erstattes av mindre, støysvake og mindre tapstransistorer som ikke krever oppvarming.

Målingen på forsterkningen er stigningen , uttrykt i mA / V. Jo nærmere rutenettet er katoden, jo tettere er den viklet og jo større katodeoverflaten er, desto høyere er den. Spesielt bratte trioder har såkalte spenningsnett , der de spesielt fine rutenettene er anordnet veldig nær katoden.

I dag brukes trioder bare i støyfattige forforsterkerfaser av hi-end-lydenheter, og på grunn av den lavere forsterkningsfaktoren, i applikasjoner med spesielle krav til linearitet (karakteristikken er nesten rett og genererer derfor få overtoner). I kraftutgangstrinn for kraftige overføringssystemer brukes de i en nettbasiskrets fordi de da ikke trenger å nøytraliseres. I high-fidelity forsterkere er endetrioder med høy penetrasjon (f.eks. Strømregulerende rør) spesielt populære.

Ulempene er:

Begge ulempene kan unngås ved å bruke en cascode som består av to trioder eller ved å bruke en pentode, som imidlertid genererer betydelig mer forstyrrende støy .

Historiske trioder fra venstre RE16 fra 1918 og opp til EC81 fra 1949

Trioder som pleide å være mye brukt er:

  • EC92 (VHF-triode, tilsvarer i stor grad halvparten av en ECC81)
  • ECC81 (VHF dobbel triode)
  • ECC82 (lydforsterker, pulsutskiller i TV-mottakere)
  • ECC83 (lav støy, lav forvrengning og lav mikrofon AF dobbel triode for lydforsterkere)
  • PCC84 (VHF dobbel triode, spesielt for små anodespenninger som de vanligvis forekommer i cascode-kretser)
  • PCC88 (VHF dobbel triode i spenningsgitterteknologi)
  • ECC85 (VHF dobbel triode, forbedret etterfølger til ECC81)
  • ECC86 (lavspent dobbel dobbel triode med 6 til 12 volt anodespenning for bilradioer)
  • 6N2P (russisk lyd dobbelt triode med høy forsterkningsfaktor, lik ECC83)
  • 6N23P (ekstremt bratt og ekstremt støysvak russisk spenningsgitter dobbel triode , blant annet for bredbåndsforsterkning, når det gjelder tekniske egenskaper som i stor grad tilsvarer E88CC og lignende)
  • PC88, PC93 (bratte gitter rør for frekvenser opp til ca. 800 MHz UHF-området)
  • RE 054, triode fra produsenten Telefunken
  • 6J5 (generell triode)
  • 6SN7 (dobbel triode med oktalt stikkontakt , hovedsakelig for lydapplikasjoner )

Spesielle design er:

  • Disc trioder ; disse har flate (skiveformede) elektroder, som kan kontaktes konsentrisk rundt, for å være i stand til å koble dem i koaksiale anordninger med lav induktans. De brukes som HF-forsterkere opp til ca. 5 GHz. Et beslektet rør er klystroden .
  • Stråletrioder (se ballasttriode ) danner en elektronstråle mellom katoden / rutenettet og anoden, noe som gir større avstand og dielektrisk styrke til anoden. Bruk som kontrollrør for svært høye spenninger (for eksempel 6BK4A opptil 30 (60) kV, bildet over). Den europeiske motstykket er PD500 eller PD510.

Tetrode

"Tetrode" -symbol
Dobbelt tetrode QQE 06/40

I motsetning til trioden har tetroden et ekstra rutenett - det såkalte skjermgitteret (g 2 ) - og har dermed fire elektroder. Å sette inn dette rutenettet mellom kontrollrutenettet og anoden endrer noen av rørets grunnleggende elektriske parametere. Skjermgitteret mates med en positiv spenning som er så konstant som mulig sammenlignet med katoden og beskytter kontrollgitteret fra anoden, derav navnet skjermgitter, tidligere også kalt beskyttelsesgitter.

Anodestrømmen til tetroden er nesten uavhengig av anodespenningen så snart denne overstiger en minimumsverdi bestemt av elektrodeavstanden og skjermnettets spenning; skjermgitteret skaper konstante feltforhold for kontrollgitteret og akselererer elektronene jevnt mot anoden - selv om dette antar en lavere spenning enn skjermgitteret. Dette øker anodens utgangsmotstand (kildemotstand) betraktelig, noe som derfor er mye bedre egnet for selektive forsterkere enn en triode. Den undertrykkede reaksjonen av anodespenningen på kontrollnettet og den lavere kapasitansen mellom disse elektrodene reduserer Miller-effekten drastisk . Begge disse fører til at tetroder har en mye høyere forsterkning enn trioder og betydelig mindre tendens til å svinge .

Tetroden har en ulempe: Hvis anodespenningen faller under skjermnettets spenning på grunn av nivået på kontroll, tiltrekkes de uunngåelige sekundære elektronene som blir slått ut av anoden av elektronene som treffer anoden til (mer positiv) skjermen gitter og ikke gå tilbake til anoden. Dette kan sees i en karakteristisk bulke i anodestrømmen i det karakteristiske feltet: Anodestrømmen avtar selv om anodespenningen øker. Matematisk tilsvarer dette en negativ differensjonsmotstand . Hvis anodespenningen passerer gjennom dette området, fører dette til forvrengninger, siden anodestrømmen ikke er proporsjonal med nettspenningen her. Skjermgitteret er også termisk stresset av den ekstra elektronstrømmen.

Et tiltak for å få dette problemet under kontroll er å gjøre avstanden mellom anoden og skjermgitteret så stor som mulig - så stor at det elektriske feltet i anoden kan fange opp så mange sekundære elektroner som mulig, og bare en ubetydelig mengde når skjermen Nett. Dette er for eksempel tilfellet med noen versjoner av EL11- og ECL11-utgangsrør fra DDR-produksjon. I pentoder løses denne ulempen med et ekstra rutenett. Med Dynatron utnyttes effekten av sekundære utslipp bevisst og kan blant annet brukes i oscillatorkretser .

Tetroder brukes i dag i form av platetetroder for høyfrekvente forsterkere med høy effekt (for eksempel 4CX3000A).

Pentode

"Pentode" -symbol
Karakteristisk felt av en pentode

For å unngå problemene med sekundærelektronene som oppstår med tetroden, la designerne til et annet gitter mellom anoden og skjermgitteret , det såkalte bremsenettet (g 3 ), slik at en pentode har fem elektroder. Den er veldig vidmasket og er vanligvis elektrisk på samme spenningsnivå som katoden. Det hindrer praktisk talt ikke de veldig raske elektronene som kommer fra katoden på grunn av det brede nettet. De mye langsommere sekundære elektronene som er slått ut av anoden, føres tilbake til anoden.

Pentoden er den siste fasen i en lang utvikling. Siden ulempene med triode og tetrode er eliminert, var pentoden standardrøret for forsterkere. Den høye forsterkningsfaktoren er en fordel. I løpet av sin vei til anoden passerer elektronene forskjellige potensialer og blir vekselvis akselerert, retardert og avbøyd fra sin rette bane. Dette skaper en støyspenning ( fordelingsstøy ) på anoden. Den designrelaterte høyere iboende støyen er bare merkbar med veldig svake signaler.

På grunn av den iboende støyen ble trioder igjen brukt i inngangsdelene til VHF-forsterkere i VHF-teknologi på begynnelsen av 1950-tallet. Den såkalte cascode kretsen ble brukt og pentode-lignende forsterkningsverdier ble oppnådd med to trioder uten deres støy.

Beam-power tetroder eller bjelkepentoder er spesielle pentoder som bruker elektronstrålebaffler som er buet på en relativt enkel måte i stedet for bremsegitteret, som er vanskelig å produsere, noe som senker produksjonskostnadene. For å unngå patentproblemer med Philips / Mullard , utviklet britiske ingeniører stråletetrodesignet, som patentlisensene senere ble solgt til den amerikanske RCA . RCA utviklet 6L6 og lanserte den i 1936. Det ble den mest vellykkede, allsidige og mest kjente bjelkepentoden i rørhistorien; mange varianter ble bygget, og noen er fortsatt i produksjon i dag. Den er innebygd i en rekke gitarforsterkere og elektriske bassforsterkere.

Pentode EF86

Eksempler på pentoder er:

  • EF80 (bredbånds pentode)
  • EF83 (justerbar støysvak pentodes med lite signal, brukes i hi-fi-applikasjoner)
  • EF85 (justerbar bredbåndspentode)
  • EF86 (lite støy, liten signal pentode, brukt i hi-fi applikasjoner)
  • EF98 (lavspent liten pentode, spesielt for hybridbilradioer)
  • EL34 (NF-endepentode ofte brukt i lydforsterkere)
  • EL41 (NF-endepentode for eldre radioenheter)
  • EL84 (NF-endepentode for radioer og forsterkere)
  • PL83 (videoforsterker i fjernsyn)

Bjelkepentoder er for eksempel følgende rør:

  • 6L6 (amerikansk strålekrafttetrode fra RCA)
  • 6550 (amerikansk stråltektrode fra Tung-Sol, tilsvarer omtrent KT88 )
  • KT66 (engelsk K inkless- T etrode Marconi-Osram Valve Co., elektrisk nesten identisk med 6L6)
  • EL503 (berømt høyspenningsstrålestrålestrømstrømtetrode fra 1966)
  • PL500 (bytte pentode, horisontalt utgangstrinn i fjernsyn, kraftuttak i Braun- forsterkere)
  • PL519 (høyere effektbryter pentode brukt i fargefjernsyn )
  • PCF82 (sammensatt lite signalrør, pentodel)

Hexode

"Hexode" symbol

Heksoden er et elektronrør med seks elektroder: anode, katode og totalt fire rutenett. Enkelt sagt, er det hexode en kaskode av to tetrodes med bare en katode og en anode - den inneholder således to styregittere (g 1 , g 3 ) og to skjerm gittere (g 2 , g 4 ) mellom katoden og anoden . Som et funksjonelt prinsipp brukes ofte begrepet virtuell katode (plassert mellom g 2 og g 3 ) i litteraturen som en utvidet funksjonell forklaring.

I den vanligste anvendelsen av denne typen rør mates kontrollnettene g 1 og g 3 med to forskjellige signaler med frekvensene f 1 og f 2 . Det oppstår da et stort antall signaler ved anoden; i tillegg til selve inngangssignalene f 1 og f 2 , oppstår de sterkeste signalene for frekvensene 2 f 1 , 2 f 2 , f 1  + f 2 og f 1  - f 2 . Denne kretsen brukes i historiske heterodynmottakere som en multiplikativ mikser , bare forskjellen f 1  - f 2 , den såkalte mellomfrekvensen , blir brukt. Sammenlignet med additiv blanding er det mindre signalforvrengning. Heksoder brukes ikke til følsomme kortbølgemottakere fordi den kraftige kraftfordelingsstøyen drukner ut svake signaler.

Kjente og på den tiden utbredte representanter er typene ACH1, ECH3, ECH11, ECH42, som også inneholder et triodesystem (brukes som en oscillator ). De to skjermristene til heksodelen er koblet til hverandre i disse rørene.

Heptode

"Heptode" symbol

Heptoden er en videreutvikling av heksoden og et rør med fem ruter. Analogt med pentoden er det tilveiebrakt et bremsegitter (g 5 ) mellom det andre silgitteret (g 4 ) og anoden (a) og er permanent forbundet med katoden i pæren. Vanligvis ledes bare en enkelt elektrisk forbindelse ut av stempelet for de to skjermristene (g 2 og g 4 ).

Kjente representanter var typene ECH4, ECH21, ECH81; sistnevnte ble funnet i nesten alle radiomottakere på 1950- og begynnelsen av 1960-tallet. De inneholdt også et triodesystem beregnet på bruk som oscillator.

Octode

"Octode" symbol

Oktoden eller åtte-polet rør er en parallell utvikling til den blandede heksode / oscillatortrioden. Det første kontrollgitteret (g 1 ) etterfølges av en anode (g 2 ) som vanligvis består av to stenger ( gitterholdende stenger uten gitterinnpakning ), som danner oscillatorsystemet med katoden og det første gitteret. Den skjerm-gitter (g 3 ) etterfølges av et annet styregitter (G 4 ) til hvilken det mottatte signal blir tilført, etterfølges av en andre skjerm-gitter (g 5 ) og en bremsing gitter (g 6 ) umiddelbart foran anoden. Det vanlige reguleringsgitteret g 1 påvirker således også elektronstrømmen til hovedanoden, noe som fører til en blandingsfunksjon som ligner på heptodens.

Som hexode og heptode, er det octode et spesielt rør for heterodyne mottakere , danner den en mikser og oscillator rør i ett system på samme tid. Typiske representanter var typene AK2, EK2. Med en triode / hexode som ECH3, blir det mottatte signal er koblet til den følsomme styregitter g 1 , med en octode til den mindre følsom andre styregitter g 4 . På grunn av den direkte koblingen av elektrodene via elektronstrømmen, er oktoder ganske følsomme for frekvensforvrengninger .

Enneode

"Enneode" -symbol

Ennoden er et rør med en katode, en anode og syv nett, så med totalt ni elektroder. Noen ganger blir det også referert til som Nonode , ved å bruke latin i stedet for det greske ordet for "ni" . Det var bare noen få typer: EQ40 og EQ80 (eller deres nåværende variant UQ80). Den ble utviklet omtrent samtidig som introduksjonen av VHF-kringkasting for frekvensdemodulering . Deres driftsmåte tilsvarte en tilfeldighetsdemodulator . En relativt høy signalspenning kunne hentes ved anoden, som var tilstrekkelig til å fullstendig kontrollere utgangsrøret umiddelbart etter, og tillot også negativ tilbakemelding . Dette røret fant noe utbredt bruk i lyddelen av TV-mottakere og i VHF ettermonteringssett for gamle mottakere. Siden bremsegitteret g 7 var internt koblet til katoden og de tre skjermristene g 2 , g 4 og g 6 var koblet til hverandre og ledet ut sammen, var til og med en åtte-pinners kantlåskontakt tilstrekkelig i tilfelle EQ40, til tross for mange elektroder.

Magisk øye

Magic eyes (EM84) for stereonivåvisning

Det magiske øyet er et spesielt rør som konverterer et elektrisk styresignal til et lyssignal, hvis synlige omfang avhenger av den anvendte styresignalspenningen. Oppfunnet i 1930 av den amerikanske Dr. Allen Du Mont og videreutviklet av de to RCA- ingeniørene Thompson og Wagner, ble den opprinnelig brukt i radiomottakere som et visuelt hjelpemiddel for optimal innstilling til ønsket overføringsfrekvens. Den segmenterte sirkelen (AM2, EM34), viften (EM71, EM80, EM85) eller senere det rektangulære båndet ( EM84 , EM800, EMM801, EMM803) ble hovedsakelig brukt som fluorescerende skjermformer. I likhet med oscilloskoprørene skinner magiske øyne vanligvis grønt, med mer moderne modeller som EM84 har fargen en tendens til det blågrønne området. Den lysende fargen avhenger av det fluorescerende skjermstoffet som blir begeistret av elektronstrålen: sinksilikat for de eldre grønne glødende skjermer, sinkoksid for de sterkt glødende og mer moderne grønnblå versjonene. Sinkoksid har vist seg å være betydelig mer holdbart mot stress forårsaket av konstant elektronbombardement: rør med denne fosfor har lengre levetid.

For stereoanlegg brakte rørindustrien frem spesielle innstillingsindikatorrør med to separate elektrodesystemer, som ble brukt annerledes: enten som en 2-kanals nivåindikator for lydapplikasjoner (EMM801, EM83 ) eller som en innstillingsindikator for FM-stereotunere, med ett system som gir optimal innstilling av tuneren, indikerer det andre tilstedeværelsen av et stereosignal (EMM803).

Når det gjelder typebetegnelsen, er magiske øyne å anse som et unntak. Med unntak av DM70 / 71 og EFM11, er det minst en triode i hvert magisk øye som et hjelpesystem. Likevel er disse typene ikke betegnet med for eksempel ECM84, men med EM84.

Flere rør (komposittrør)

I flere rør eller flere systemrør kombineres to eller flere rørsystemer mekanisk med elektrisk separasjon. Eksempler: to trioder i ECC83, en triode og en kraftpentode i ECL82, en liten signalpentode og en kraftpentode i PFL200.

I komposittrør er de to rørsystemene delvis koblet til hverandre; enten gjennom den mekaniske strukturen (f.eks. vertikal oppstilling av triode og kraftpentode med et felles katoderør for ECL80) eller ved tilsvarende tilkobling av elektrodene via forbindelsesledninger inne i røret (mekanisk adskilte katoderør med en felles katodetilkoblingsstift for trioden og pentode av PCF86). Kombinasjoner av tuning indikatorrør og pentoder har også blitt laget, for eksempel i EFM11.

Komposittrøret VCL11 ble installert i Tyskland i DKE38 ( mottaker for folk ).

Skillet som ble gjort på 1940-tallet mellom kompositt og flere rør ble ikke lenger beholdt på grunn av de små forskjellene over tid. Begrepet multiple tube har etablert seg for begge typer .

I flere rør og komposittrør ble motstander og kondensatorer også delvis innebygd (for første gang i 3NF trippelrøret); disse rørene var så å si de første integrerte kretsene innen elektronikk.

Andre typer elektronrør

Gassfylte rør

Se: gassutladningslampe

I tillegg til elektronrørene, som krever høyt vakuum inne, er det rør fylt med gass, som først da oppnår deres faktiske funksjon. De er ikke elektronrør i ordets rette forstand, ettersom elektronenes frie bane vanligvis er mindre enn avstanden mellom elektrodene. Imidlertid blir de ofte referert til som rør og vises derfor her.

Gassfylte rør er for eksempel kvikksølvdamp likerettere , gassfylte fotoceller , nixierør , glødestabilisatorer og tyratroner .

Med noen få unntak er gassfylte likeretterrør erstattet av halvlederkomponenter. Den gassfylling består vanligvis av edelgasser, slik som argon , xenon , neon , normale gasser, slik som hydrogen og deuterium eller kvikksølvdampen . Gassfyllingen ioniseres under drift , noe som gjør at elektrisitet kan ledes i gassen. Gruppen av likerettere inkluderer kvikksølvdamp likerettere og kontrollerte brytere som tyratron , ignitron og excitron .

Tungarrør er likerettere fylt med edelgass argon for bruk med lave spenninger.

Den Krytron kan brukes som en elektronisk bryter.

Gassfylte rør er også de forskjellige gassutladningslampene (høytrykksgassutladningslamper som natriumdamplamper , kvikksølvdamplamper eller metallhalogenidlamper), men de blir vanligvis ikke referert til som rør. Unntak er lysrørene og de kalde katodetrørene (CCFL) og lysrørene som brukes til bakgrunnsbelysning .

Glødestabilisatorer (f.eks. 0A2) er uoppvarmede gassfylte rør der den rektangulære strømspenningskarakteristikken brukes til å stabilisere spenningen. De fungerer som glødelamper og nixierør som ofte brukes til visningsformål.

Geissler-rør er kalde katoderør fylt med forskjellige gasser for undervisnings- og demonstrasjonsformål.

tilkoblinger

Med noen få unntak ( Nullode ) krever rør elektriske tilkoblinger til det indre av stempelet for å utføre sin funksjon. Tallrike tilkoblingstyper har blitt utviklet for dette formålet gjennom årene. De fleste rørene er utstyrt med en base som holdes i en stikkontakt . Det er også typer som DY51 som loddes direkte inn i kretsen .

I de første dagene av rørteknologi var basen og stempelet atskilt. Gjennomføringstrådene fra kolben ble ført inn i en senere festet base laget av bakelitt eller plast og loddet der.

Av kostnadsmessige grunner ble de separate basiskonstruksjonene til slutt droppet og glassrøret ble utviklet, forløperen til loktalbasen. Denne såkalte pressede glassbunnen består av en spesiell glassblanding med lave dielektriske tap, der basekontaktene av kromjern eller nikkel smeltes og presses på en vakuumtett og dimensjonsnøyaktig måte. Denne typen base blir også produsert i et eget produksjonstrinn og punktsveiset til systemet under produksjon og smeltet til stempelet.

Tabell over de viktigste kontakttypene:

Stikkontakt Merknader Eksempel på bilde
Europe-uttak
(4 pinner fra
bakelittuttak)
Arrangement i drages firkantede
tapp ø 4 mm,
mm stiftavstand mellom motsatte tapper omtrent 16.
4-pinners europeisk stikkontakt
Ekstern kontaktkontakt
(5-polet, kantkontakter)
Pin1 klokka 3, nummerering mot klokken,
vinkler 3 × 60 ° og 2 × 90 °,
ø ca. 20 mm.
5-pinners ekstern kontaktkontakt
Ekstern kontaktkontakt
(8-polet)
Pin1 klokka 02:30, nummerering mot klokken,
vinkler 3 × 30 ° og 5 × 54 °,
ø ca. 26 mm.
8-pinners ekstern kontaktkontakt
Stål rør basen
(Y8A)
Pin1 klokka 5, nummerering med klokken,
to grupper pinner, vinkel hver 26 ° 50 ',
hullsirkel ø 28 mm
Stålrørsokkel
Octal socket
(K8A)
Pin1 klokka 1, nummerering med klokken,
vinkler 45 ° hver,
hullsirkel ø 17,45 mm
Oktal stikkontakt
Loktal-kontakt
(W8A)
Pin1 klokka 1, nummerering med klokken,
vinkel 45 ° hver,
hullsirkel ø 17,5 mm
Loktal stikkontakt
Rimlock-kontakt
(B8A, snap-in boss
på kanten)
Pin1 klokka 1, nummerering med klokken,
vinkler 45 ° hver,
hullsirkel ø 11,5 mm
Felglåsestikk, justeringsmarkering ved hjelp av en glassnippel
Felglåsestikk, justeringsmerking ved hjelp av en metallring
Pico 7-kontakt
(B7G)
Pinne 1 klokka 7.30, nummerering med klokken,
vinkler 45 ° hver, pinne 8 innfelt,
hullsirkel ø 9,53 mm
Miniatyrbase
Noval stikkontakt
(B9A)
Pin1 til 7 nummerering med klokken,
innfelt vinkel på 36 °, pin 10,
pitch sirkel ø mm 11,9
Ny stikkontakt
Magnoval-kontakt
(9 pins)
Pin1 klokka 7, nummerering med klokken,
vinkel 36 ° hver, pin 10 innfelt,
hullsirkel ø 19 mm
Magnoval base

Separat tilkoblingslokk

Anodekapseltilkobling av en PL36
Rutenettforbindelse av en HF-pentode EF5 i en radio ( Bang & Olufsen Beolit ​​39, 1938)

For spesielle krav har noen rørtyper en tilkoblingshette som er atskilt fra basen. Når det gjelder rør med en ekstern kontaktbase, er dette vanligvis forbindelsen for styringsnettet , så det er romlig langt borte fra de andre tilkoblingene og muliggjør dermed omfattende frakobling, noe som fordeler høyfrekvensegenskapene til disse rørene. Ulempene med disse forbindelsene er den større innsatsen som er involvert i produksjon av rør og også i enhetskonstruksjon. Fordelene med frakobling blir delvis opphevet av de lengre kabelruter som kreves for ledningene frem til denne forbindelsen.

Moderne rør har en hettekobling hvis dielektrisk styrke krever det. Anodene i linje enderørene (PL81, PL36, PL500, PL509, ...) er blitt lastet med spenningstopper av opp til 5 kV på grunn av selvinduksjon av den linjetransformatoren . Med disse høye spenningene vil overslag mellom de enkelte stikkontaktene være uunngåelig. Av samme grunn er katoden til booster-dioder (PY81, PY83, PY88, PY500, ...) og anoden til høyspennings likerettere (f.eks. DY86) på stempelhetten.

Senderør med høyere ytelse har også en eller flere tilkoblingshetter. Vanligvis er anoden også koblet til her, også av hensyn til dielektrisk styrke, men også for bedre frakobling av rutenettet og anodekretsene. Et annet poeng er den enklere strukturen til den mekanisk vanligvis større utgangsresonanskretsen til senderutgangstrinnet.

Betegnelsesordninger

Amerikansk ordning

Den amerikanske rør industrien utviklet fra 1933 en separat skjermen taster med meget begrenset strøm ( R adio e lectronics T Elevision M anufacturers' A ssociation - RETMA Tube betegnelse).

Europeisk ordning

Med den gradvise standardiseringen av rørbasen rundt 1925 (f.eks. Europeisk stiftbunn eller grytebunn med eksterne kontakter), ble de første forsøk gjort med et kombinert nummer- og bokstavsystem for å jevnt identifisere type og driftsdata for rørene.

Men det var først i 1933/34 at en banebrytende nøkkel for rørbetegnelse ble etablert i Europa, det felles betegnelsessystemet som ble enige om av Philips og Telefunken . Det utviklet seg til et kodesystem som fremdeles er gyldig i dag, der typen oppvarming, basen og systemtypen kan leses fra navnet. Imidlertid var dette systemet bare i stand til å seire i Europa.

1. bokstav: type oppvarming (spenning eller strøm) Andre (+3.) Brev: systemtype
EN. 4 V direkte eller indirekte EN. diode
B. 180 mA direkte fra batterier B. Toveis diode, to anoder til en katode
C. 200 mA indirekte (serietilførsel) C. Triode
D. 1,4 V direkte fra batterier eller semi-indirekte D. Strømtriode
E. 6,3 V indirekte (faktisk parallell, men også serietilførsel) E. Tetrode
F. 12,6 V indirekte F. Pentode
G 5 V indirekte H Hexode eller heptode
H 150 mA indirekte K Octode
JEG. (ble allerede brukt indirekte i 20 V) L. Krafttetrode eller kraftpentode
K 2 V direkte fra bly-syre celler M. Skjerm- eller indikatorrør
L. 450 mA indirekte (serietilførsel) N Thyratron
O uten oppvarming (for gassfylte rør, inkludert halvledere) P. Sekundært utslippsrør
P. 300 mA indirekte (serietilførsel) Spørsmål Enneode (9-polet rør)
U 100 mA indirekte (serietilførsel) T Tellerør (digitale applikasjoner)
V. 50 mA indirekte (serietilførsel) W. Engangs kraftdiode med spesiell gassfylling
X 600 mA indirekte (serietilførsel) X Toveis kraftdiode med spesiell gassfylling
Y 450 mA indirekte (serietilførsel) Y Enveis kraftdiode
Z uten oppvarming (for gassfylte rør) Z Toveis kraftdiode

Hvis flere elektrodesystemer er plassert i en glasspære, er disse merket med tilleggsbokstaver som har samme betydning som andre bokstav. Bokstavene er oppført i alfabetisk rekkefølge.

Rørene er alltid slitte og må byttes ut etter bestemte tidsintervaller. For å lette denne prosessen er nesten alle rør utstyrt med et plug-in-system, rørstikkontakten, som har tatt i bruk en rekke varianter i løpet av rørhistorien, noe som også gjenspeiles i den numeriske koden for rørbetegnelsen . Fra forskjellige kilder har denne koden vist seg å være mer en referanse enn en fast ordning. Pålitelig standardisering kunne ikke oppnås før i 1963, men på den tiden var det allerede mange typer rør på markedet som ikke lenger passet ordningen.

Verdiområde Stikkontakt
1 til 9 Ekstern kontaktbase (5- og 8-polet), også oktal og europeisk tappfot med klype fotkonstruksjon
10 til 19 Stålrørsokkel (8-polet), om nødvendig med klype fotkonstruksjon
20 til 29 Oktal- eller preseller-typer og lokale rør
30 til 39 Oktal stikkontakt
40 til 49 Rimlock-stikkontakt
50 til 60 Ulike bunnformer, fortrinnsvis pressede glassbunner som Loktal
61 til 79 Ulike baser, for eksempel for små rør (B5A, B5B, B8D, ...) eller direkte loddede forbindelser eller lokale rør fra C. Lorenz
80 til 89 Ny stikkontakt
90 til 99 Pico-7-kontakt
150 til 159 Stålrørsstikkontakt (10-pinners)
171 til 175 RFT -Gnome Tube-serien
180 til 189 Ny stikkontakt
190 til 199 Pico-7-kontakt
200 til 209 Dekal base
280 til 289 Ny stikkontakt
500 til 599 Magnoval base
800 til 899 Ny stikkontakt
900 til 999 Pico-7-kontakt

Avhengig av antall sifre, kan det andre eller siste sifferet være en indikasjon på typen nettkontrollkarakteristikk - denne forskriften ble først offisielt spesifisert i 1963 og selv da ble ikke alltid fulgt av produsentene og er bare å forstå som en indikasjon. Ofte er det gitte nummeret bare et løpende tall uten ytterligere betydning. For eksempel gir det ingen mening å spesifisere en kontrollkarakteristikk for kraftrør. Følgende numeriske inndeling er utbredt for å skille karakteristikkkurven for noen småsignalpentoder (kodebokstav F) eller også for HF-trioder (kodebokstav C, for eksempel PCC189).

  Anodestrøm som en funksjon av kontrollnettets spenning
jevn siffer normal karakteristikk
oddetall buet karakteristikk for kontrollrør

Av og til er det rør der kombinasjonen av sifre er gitt mellom bokstaven til oppvarmingstypen og de av systemtypen, for eksempel E83CC. Disse rørene er spesifisert for en særlig lang levetid, har strammere toleranser sammenlignet med standardversjonen (her ECC83) og har høyere støt- og vibrasjonsmotstand. Dette ble grunnen til at de ble brukt spesielt med økte krav til funksjon og pålitelighet, for eksempel i enheter for industri og militær. Med en gitt spesiell rørtypebetegnelse er det ikke alltid mulig å utlede det elektrisk sammenlignbare konvensjonelle røret ved å bare endre tallbokstavkombinasjonen. Spesialpentoden E81L med lav effekt, som er beregnet for bruk i telefonsystemer i henhold til Philips datablad, kan for eksempel ikke sammenlignes med linjen pentode EL 81!

Typiske vanlige eksempler:

  • UL 84 = power end pentode for 100 mA varmestrøm, Noval base
  • EF 97 = kontroll pentode for 6,3 V varmespenning, pico base
  • VY 1 = effektdiode for 50 mA varmestrøm, ekstern kontaktbase
  • UCH 21 = multisystemrør bestående av en triode og heptode i en glasspære, 100 mA varmestrøm, Loktal-kontakt

Unntak

De magiske øynene (M) er å anse som et unntak med hensyn til typebetegnelsen. Med noen få unntak er det minst en triode i hvert magisk øye som et hjelpesystem. Denne trioden er ikke oppført separat: Det er ikke noe ECM- rør , men det er EFM- rør der den vanlige trioden er erstattet av en pentode.

Noen kraftpentoder (L) er tetroder fra et strukturelt synspunkt, men de mangler både et forsinkende rutenett og en strålefokuserende elektrode. Av driftsegenskapene hos en pentode (f.eks ECL11, AL4) fremdeles oppnås takket være en forholdsvis meget stor avstand mellom anode og skjerm-gitter .

Russiske ordninger

Russiske rør er utpekt i henhold til to forskjellige ordninger. For eksempel i henhold til det første skjemaet 2Ж27Л og i henhold til det andre skjemaet ГУ 50-В.

1. Ordning

Nummer-bokstav-nummer-bokstav (-bokstav)

I dette skjemaet indikerer det første tallet oppvarmingsspenningen, den første bokstaven typen og anvendelsen av røret, det andre tallet er et særtrekk. Den andre brevet inneholder designfunksjoner, for eksempel den tilhørende basen. Den valgfrie tredje bokstaven indikerer at røret har forbedrede egenskaper sammenlignet med standarden.

I henhold til de følgende tabellene krever 2Ж27Л en varmespenning på 2-2,4 V og er en HF-pentode med en lokal stikkontakt. En 6С33С-В krever 6,3 V for oppvarming og er en triode i et glasshus med en diameter på mer enn 22,5 mm i en mekanisk mer stabil design med økt pålitelighet.

Nummer Varmespenning
06 625 mV
01 800 mV; 1 V; 1,2 V; 1,4 V; 1,5V
02 02 V; 2,2 V; 2.4V
03 03.15V
04. plass 04 V; 4,2 V; 4.4V
05 05 V
0Sjette 06 V; 6.3V
07. 07 V
09 09 V
10 10 V
12. plass 12 V; 12,6V
13 13 V
17. 17 v
18. 18 V
20. 20 V
25 25,2V
30. 30 V
Kyrillisk Vanlig
latinsk transkripsjon for rør
Systemtype / applikasjon
А en Multi-grid blandingsrør
Б b Diode + pentode
В w Sekundær utslippspentode eller tetrode; Heptode
Г G Diode + triode
Д d diode
Е e Magisk øye
Ж j HF pentode
И Jeg Triode + heksode / heptode / oktode
К k Regel pentode
Л l Katodestrålerør
Н n Dobbel triode
П s NF kraft tetrode / pentode
Р r Dobbelt tetrode / pentode
С s Triode
Ф f Triode + pentode
Х H Dobbel diode
Ц z Likeretterdiode
Э ee HF tetrode
Kyrillisk Vanlig
latinsk transkripsjon for rør
Base eller struktur
(uten) Metallveske
А en Underminiatyr 5-8 mm ⌀
Б b Underminiatyr 8-10,2 mm ⌀
Г G Underminiatyr mer enn 10,2 mm ⌀
Д d Disc triode
Ж j Glans tube
К k Keramikk
Л l Loktal stikkontakt
Н n Nuvistor
П s Glassrør med 19-22,5 mm ⌀
Р r Underminiatyr 5 mm ⌀
С s Glassrør mer enn 22,5 mm ⌀
Kyrillisk Vanlig
latinsk transkripsjon for rør
Forbedret eiendom
frem til 1976
Р r Bedre kvalitet
ЕР han Bedre kvalitet, lang levetid
ВР vr Bedre kvalitet, økt pålitelighet
ДР dr Bedre kvalitet, veldig lang levetid
etter 1976
В v Mekanisk mer stabil design, økt pålitelighet
Д d Veldig langt liv
Е e Lang levetid; mer enn 5000 timer
К k Lav mikrofoni
Н n Impulsikker
ЕВ muligens Lang levetid, økt pålitelighet

Andre ordning

I det andre skjemaet, for eksempel, i ГУ 50-В, betegner de to bokstavene typen rør, tallet er et særpreg og den siste bokstaven angir de spesielle egenskapene, som i det første skjemaet (etter 1976).

I henhold til følgende tabell er ГУ 50-В et senderrør for 25-600 MHz i en mekanisk mer stabil design med økt pålitelighet.

Kyrillisk Vanlig
latinsk transkripsjon for rør
Rørtype
ГК gk Senderør opptil 25 MHz
ГУ gu Senderør 25-600 MHz
ГС gs Overføringsrør for cm-området
В v Strøm likeretter
СГ såkalt Spenningsstabilisatorrør
СТ såkalt Nåværende stabilisatorrør
Т t Thyratron
ГГ gg Gass likeretter
ГР gr Kvikksølvdamp likeretter
Ф, ФЭУ f, feu Fotoceller, fotomultiplikator

Bråk

Som en hvilken som helst annen elektronisk komponent, produserer et elektronrør en støy som er spesifikk når det gjelder spektrum og kraft. Dette skyldes den generelle funksjonen til et elektronrør.

Glitrende effekt

Utslippet av elektroner ved katodeoverflaten avhenger av kjemiske prosesser i det oppvarmede utslippslaget. Utslippet er ikke identisk over hele katodens effektive område og endres også over tid. Glitrende effekten er den største bidragsyteren til den generelle støyen. Det er spesielt viktig for lydforsterkere, siden støyeffekten, som er forårsaket av den blinkende effekten, øker kraftig under ca 10 kHz.

Skuddeffekt

Elektronstrømmen som når anoden - for eksempel når den styres med en jevn spenning - er aldri helt konstant, men avhenger av det statistiske antallet elektroner som når anoden på tilsvarende tidspunkt.

Distribusjonsstøy

Med et flergitterrør strømmer elektronene som sendes ut av katoden til skjermgitteret og videre til anoden. Avhengig av tid når et annet antall elektroner skjermgitteret og anoden. Dette fører til et høyere støynivå som er typisk for rør med flere rister.

Effektfordelingsstøyen kan reduseres ved å redusere skjermnettstrømmen. Konstruktive tiltak som lignende såret skjerm og kontrollrist gjør det mulig å skjule skjermgitterviklingene fra katodens synspunkt bak kontrollgitteret. Viklingene ligger i elektronskyggen til kontrollgitteret og kan derfor bare absorbere langt færre elektroner: Skjermgitterstrømmen er mye lavere enn med konvensjonelle skjermgitterdesign.

På grunn av lavere støy ble trioder nesten utelukkende brukt i kortbølge- og VHF-inngangstrinn. Unntaket her er tidlige VHF-mottakere bygget tidlig på 1950-tallet. Enhetene, som fungerer etter refleksprinsippet, ble ofte tilbudt som såkalte VHF-ettermonteringssett for radioer som bare kunne motta LW, MW og KW.

Influensastøy

Spesielt ved frekvenser over 100 MHz er det induksjonsprosesser forårsaket av elektronstrømmen mellom katoden og anoden som et resultat av kjøretidseffekter på kontrollnettet.

kjøling

Den potensielle forskjellen mellom anoden og katoden får elektronene som sendes ut av katoden til å akselerere: elektrisk energi omdannes til kinetisk energi til elektronene. Hvis denne elektronstrømmen treffer anoden, blir den kinetiske energien hovedsakelig omgjort til termisk energi, men i mindre grad også til lysstråling (se anoden ovenfor ) og, ved høyere driftsspenninger, til røntgenstråler . Den resulterende varmen må spres slik at røret ikke blir ødelagt termisk. Avhengig av utforming er det ikke mulig å spre noen mengde energi per gang, noe som kalles maksimalt anodetap .

Ytelse sammenligning

Følgende tabell viser strukturen til anoden og den maksimale spesifikke lastekapasiteten ved hjelp av eksemplet på senderrør for forskjellige typer kjøling.

Type kjøling Anodetype maks. spesifikk
lastekapasitet
stråling Grafitt, molybden 0010 W / cm²
Trykkluft Ekstern anode laget av Cu med kjøleribber 0050 W / cm²
Vann- eller oljekjøling Ytre anode laget av Cu, omgitt av kjølevæske 0100 W / cm²
Fordampingskjøling Ekstern anode laget av Cu, vann fordampes 0500 W / cm²

Strålende kjøling

Med små krefter blir rør alltid avkjølt av stråling . Systemet er godt isolert i vakuum uten ekstern kontakt, varme kan bare sendes ut gjennom stråling. For å utstråle effekttapet så effektivt som mulig, er anoder og nett utstyrt med kjøleribber eller kjøleribber, spesielt for kraftrør. Egnet mørkt materiale med stor overflate (for eksempel grafitt eller P2 jern) bidrar til å øke emissiviteten . Likevel er kraften som kan utstråles veldig begrenset.

Den styregitteret i umiddelbar nærhet av den varme katode må være spesielt kul, slik at den ikke sender ut noen elektroner. Holderstengene er derfor laget av termisk høyt ledende materiale (ofte kobber med nikkelbelegg) og har også kjøleflagg på slutten. I tillegg kan molybdengittertrådene være gullbelagt, siden gull i forbindelse med barium fordampet fra katoden øker arbeidsfunksjonen.

Strålingskjøling finnes også i røntgenrør med en roterende anode , der rotasjonen sørger for varmefordeling, ved at den innfallende elektronstrålen bare varmer opp en liten del av anoden, som beveges av en elektrisk motor. Dette underområdet kan deretter avkjøles igjen utenfor bjelkepunktet til en revolusjon er fullført.

Andre avkjølingsmetoder

Tysk radioutstilling på Kaiserdamm i Berlin: "Telefunken-rør for de nye store tyske radiostasjonene". Helt til venstre: største vannkjølte 150 KW rør bygget hittil, 1931

Overføringsrør med høy effekt blir avkjølt med vann eller annet kjølevæske , mens overføringsrør med middels ytelse er luftkjølt (økt luftkjøling med vifter). Med dette kan du transportere flere hundre ganger mer kraft enn med strålekjøling.

I disse rørene er anoden laget av massivt kobber og stikker ut fra huset, eller det strømmer et kjølevæske gjennom det inni. Sammenlignet med strålingskjøling, tillater dette betydelig høyere effekttettheter på anoden. De gjenværende elektrodene, slik som skjermgitteret, kan også avkjøles ved ledning hvis de er skiveformede .

Fordampingskjøling brukes alltid for maksimal ytelse .

levetid

Til tross for deres høye toleranse for korte overskridelser av elektriske grenseverdier, har elektronrør kortere levetid enn halvlederkomponenter. Spesielt innen kraftteknikk er rør forbrukselementer, mens de originale rørene ofte fortsatt brukes i mottakere fra 1950-tallet. Rør har produksjonstoleranser i det tosifrede prosentandelsområdet, i noen kretser fungerer et rør med langt forskjellige parametere bedre, i andre mindre. Innen high-end lydforsterkere erstattes rør ofte mye tidligere enn det som er nødvendig for måleteknologi.

Rørstikkontakten / rørstikkontakten, som er kompleks i begynnelsen og er problematisk spesielt ved svært høye frekvenser, er ikke minst bevis på nødvendigheten av enkel utskifting.

I tillegg til noen få andre faktorer bestemmes levetiden til et elektronrør når det drives innenfor grensene av følgende faktorer:

Mellomlagsdannelse

De elektrokjemiske prosessene i oksidkatoden er den avgjørende faktoren som begrenser levetiden. Spesielt når røret oppvarmes, men ingen anodestrøm strømmer i lange perioder, dannes et såkalt mellomlag mellom katodestøtten og oksydlaget, noe som drastisk reduserer katodens emissivitet.

Det mellomliggende laget har halvleder karakter og forekommer fortrinnsvis i rør med en høy helling tetthet (mA / V cm 2 ). Optiske undersøkelser viste dette laget som et glasslignende lag dannet direkte på katodehylsen, hvis ekvivalente kretsskjema representerer en parallell forbindelse mellom kondensator og motstand: Det er frekvensavhengig. Ved å måle skråningen ved forskjellige frekvenser (f.eks. 10 kHz mot 10 MHz), kan en kvalitativ uttalelse gjøres om hvilken som helst mellomlagsdannelse. I tilfelle av en katode uten mellomlag er hellingsverdiene de samme. Målte verdier ligger i området rundt 80 Ω eller i området rundt 1,5 nF.

Dette mellomlaget kan regenereres i begrenset grad ved målrettet, forsiktig overoppheting med samtidig høy katodestrøm. Se avsnitt Regenerering .

Fjerning av katodemateriale

EBC91 med delvis løsrevet katodelag i diodelen

Katodens emitterende materiale kan langsomt trekke av seg over tid. På den ene siden kan dette være forårsaket av veldig sterke overbelastningsmomenter, som for eksempel kan oppstå når røret varmes opp med allerede anodespenning. På den annen side er det konstant fordampning i røret. Imidlertid er denne prosessen veldig treg under normale driftsforhold og blir først merkbar etter titusenvis av driftstimer. Som et resultat kan nettutslipp oppstå allerede før katoden blir følelsesløs.

Gitterutslipp

En konsekvens av at materialet fordamper fra katoden og avsetteskontrollnettet, kan være nettutslipp . Kontrollnettet sender ut elektroner, noe som gjør det mer positivt, øker anodestrømmen og forskyver driftspunktet i en slik grad at forvrengninger og / eller termisk overbelastning oppstår. Som et resultat varmes kontrollruten opp enda mer og avgir enda flere elektroner. Kretser der nettforspenningen tilføres via en spesielt stor motstand (1 megohm eller større) er spesielt utsatt. En nettstrøm på bare noen få mikroampere er da tilstrekkelig til å forårsake en feil.

vakuum

Et rørs vakuum kan forverres av to grunner: utgassing av materialer inne i røret, som avhenger av kvaliteten (renheten) til materialene, og inntrengning av gasser gjennom pæren.

Avhengig av driftstemperaturen til et elektronrør, endres temperaturen på glasspæren eller de keramiske metallsveisene mellom slått på og av med rundt 100 K; med kraftrør kan temperaturforskjellen til og med nå 150 K. Noen ganger ledsages et stort antall inn- og utkjøringsprosesser av dannelsen av hårsprekker i stempelet. De fleste gasser (oksygen, nitrogen, karbondioksid og så videre) kan i utgangspunktet adsorberes av rørets getter . Når det gjelder glassrør, gjør getter det mulig å kontrollere vakuumet visuelt: så lenge sølvbelegget på innsiden av pæren fremdeles er godt synlig, kan vakuumet betraktes som tilstrekkelig. Hvis den derimot har forsvunnet eller har blitt melketransparent, er det luft i glasspæren. Hvis det er tilstrekkelig gasstrykk, oksiderer filamentet: det brenner. Røret er nå ødelagt permanent.

Forringelsen i vakuumet resulterer i utgangspunktet i endringer i de elektriske egenskapene. På denne måten kan lysutslipp oppstå i et rom som ikke lenger er helt gassfritt , noe som øker ekstremt raskt til lysbueutslipp , spesielt når det gjelder utgangsrør, på grunn av de høyohmiske ytre motstandene som ikke er nødvendige når det gjelder av kretsløp . Disse kan påvirke andre komponenter (strømtransformator, likeretterrør, utgangstransformator). Imidlertid, hvis kretsene sørger for at den interne tilbakesprengingen bare brenner kort og ikke forårsaker følgeskader, kan vakuumet i et rør forbedres igjen av metalldampen og dens gassadsorpsjonskapasitet. Dette fenomenet blir observert eller brukt spesielt med senderrør.

Rør med lang levetid

Spesielle rør brukes hvor som helst et veldig stort antall rør fungerer sammen i et elektronisk system (elektroniske databehandlingsenheter, telefonoverføringssystemer og så videre), bare rør med svært smale toleranser kan brukes, eller der det stilles spesielle krav til pålitelighet. Ulike typer spesialrør er utviklet avhengig av tiltenkt bruk. Rør for elektroniske databehandlingssystemer har en spesiell katode som har liten tendens til å danne mellomlag. I tillegg til andre krav, er rør for militær bruk ofte designet for høye akselerasjoner. Levetiden til disse spesielle rørene er vanligvis gitt som 10 000 timer.

Spesielle rør er merket annerledes av produsentene. Systembetegnelsen byttes ofte med sifrene, så en ECC88 i den spesielle varianten blir en E88CC. Valvo har også etablert forskjellige serier her, differensiert etter farge (rød serie, blå serie, og så videre) som igjen har spesielle egenskaper (mer solid systemstruktur, katode uten mellomlag, og så videre).

Spesielle rør er blant de ettertraktede og derfor relativt dyre elektronrørene i dag.

Regenerering

En vanlig årsak til svikt i elektronrør er døve katoder, det vil si at deres elektronutslipp avtar. Slike katoder kan til en viss grad regenereres. For dette formål blir katoden bevisst overopphetet i visse tidsperioder, mens en begrenset anodestrøm strømmer samtidig. Målet er å aktivere katoden på nytt slik at røret fungerer igjen en stund.

Når det gjelder displayrør som er svake på grunn av sin alder, som magiske øyne , er regenerering generelt ikke mulig, siden årsakene ikke er å finne i en svak utslipp av katoden, men fremstår nesten utelukkende i det faktum at det fluorescerende stoffet blir følelsesløst. Det er måter å oppnå høyere lysstyrke igjen ved å øke anodespenningen massivt.

For billedrør var det tidligere tilgjengelige bilderørregenereringsenheter, noe som forenklet regenereringsprosessen.
Videre ble døve bilderørskatoder permanent overopphetet for å forbli funksjonelle i en viss tid.

Dagens varme katoder av bilderør og andre katodestrålerør har en levetid som vanligvis overstiger enhetens.

Løse kontakter

De elektriske tilkoblingene i elektronrøret kan miste sikker kontakt på grunn av mekaniske effekter som vibrasjoner. En annen årsak til feil kan være mekaniske problemer med kontaktene til røret i kontakten. For å sjekke om det er en slik løs kontakt , er det nyttig å handle mekanisk på røret med en spesiell flishammer under drift .

Rørmålere

For å kontrollere tilstanden til et elektron rør, rør måling ble det utviklet anordninger i glans av rør . De kan brukes til å bestemme viktige parametere som strømforbruk, bratthet eller nettstrøm.

litteratur

  • Heinrich Barkhausen : Lærebok for elektronrørene . 4. utgave. S. Hirzel Verlag, Leipzig 1937 ( raumladen.files.wordpress.com [PDF; åpnet 6. november 2014]).
  • Friedrich Benz: Introduksjon til radioteknologi . 4. utgave. Springer-Verlag, Wien 1959.
  • Fritz Kunze, Erich Schwendt: Rørlommebord . 15. utgave. Franzis, Poing 2006, ISBN 3-7723-5454-8 .
  • Eduard Willi: Sveitsiske elektronrør 1917–2003 . Selvutgitt av Willi, Russikon 2006, ISBN 978-3-03300552-5 .
  • F. Bergtold: Röhrenbuch for radio- og forsterkerteknologi . Weidmannsche Buchhandlung, Berlin 1936.
  • Ludwig Ratheiser: Den flotte rørmanualen . Franzis-Verlag, München 1995, ISBN 3-7723-5064-X .
  • Ludwig Ratheiser: Radiorør - egenskaper og anvendelse . Union Deutsche Verlagsgesellschaft, Berlin 1936.
  • Herbert G. Mende: Radiorør, hvordan de ble, hva de gjør, og andre ting som ikke er i Barkhausen . Franzis-Verlag, München 1966.
  • Gerhard B. Salzmann: Om historien til RV12P2000 . Rüdiger Walz, Kelkheim 1994, ISBN 3-9802576-2-2 .
  • Ernst Erb: Gårsdagens radioer . 4. utgave. Funk Verlag Bernhard Hein e. K., Dessau-Roßlau 2009, ISBN 978-3-939197-49-2 .
  • Fra Philips tekniske bibliotek:
    • Teknisk og vitenskapelig litteraturavdeling: Data og kretser for mottaker- og forsterkerventiler . I: Series of Books of Electronic Valves . teip II . NV Philips 'Gloeilampenfabrieken (Philips Industries), Eindhoven, NL 1949 ( online [PDF; 26.0 MB ]).
    • Teknisk og vitenskapelig litteraturavdeling: Data og kretser for mottaker- og forsterkerventiler, første supplement . I: Series of Books of Electronic Valves . teip III . NV Philips 'Gloeilampenfabrieken (Philips Industries), Eindhoven, NL 1949 ( online [PDF; 14.0 MB ]).
    • Technical & Scientific Literature Department, NS Markus, J. Otte: Data and Circuits of Radio Receiver and Amplifier Valves, 2nd Supplement . I: Series of Books of Electronic Valves . IIIa. NV Philips 'Gloeilampenfabrieken (Philips Industries), Eindhoven, NL 1952 ( online [PDF; 30.0 MB ]).
    • Technical & Scientific Literature Department, J. Jager: Data and Circuits of Television Receiver Valves . I: Series of Books of Electronic Valves . IIIc. NV Philips 'Gloeilampenfabrieken (Philips Industries), Eindhoven, NL 1953 ( online [PDF; 15.0 MB ]).
  • Werner Espe: Materialvitenskap om høyvakuumteknologi . 1: Metaller og ledende metalliske materialer. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1957.
  • Werner Espe: Materialvitenskap om høyvakuumteknologi . 3: Hjelpematerialer. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1957.
  • Horst Rothe: Elektronrørsfysikk i individuelle rapporter . Franzis Verlag, München 1953.

Patenter

  • Patent GB190304168 : Forbedringer i metoden og midler for å oppnå ensrettet strøm fra en enfaset eller flerfaset vekselstrømskilde. Registrert 21. februar 1903 , oppfinner: Peter Cooper-Hewitt.
  • Patent DE179807 : Katodestrålerelé. Publisert 4. mars 1906 , oppfinner: Robert von Lieben.
  • Patent US841387 : Enhet for å forsterke svake elektriske strømmer - De Forest -Triode. Registrert 25. oktober 1905 , oppfinner: Lee de Forest.
  • Patent GB190424850 : Forbedringer i instrumenter for å oppdage og måle vekslende elektriske strømmer. Registrert 16. november 1904 , oppfinner: John Ambrose Fleming.

weblenker

Commons : Electron Tubes  - Samling av bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: elektron tube  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ^ Felix Auerbach: Historie om utviklingen av moderne fysikk . J. Springer, Berlin 1923. s. 263
  2. Patent US307031 : Elektrisk indikator. Registrert 15. november 1883 , publisert 21. oktober 1884 , oppfinner: Thomas A. Edison ( PDF ).
  3. Patent GB190424850 : Forbedringer i instrumentet for å oppdage og måle vekslende elektriske strømmer. Registrert 16. november 1904 , oppfinner: John Ambrose Fleming.
  4. hjemmesiden til Robert von Lieben
  5. Patent DE179807 : Katodestrålerelé. Publisert 4. mars 1906 , oppfinner: Robert von Lieben.
  6. Andreas Stiller: Röhrenradau. 100 års tvist om elektroniske forsterkere. I: c't . teip 6 , 2006, s. 67 (ikke arkiv ( minne fra 28. februar 2009 i Internett-arkivet )).
  7. Patent US841387 : Oppfinner: Lee de Forest: "Device For Amplifying Feeble Electric Strrents" - De Forest -Audion-røret, signert 25. oktober 1906
  8. Triode type A
  9. ^ Pliotron, Udo Radtke Collection
  10. Patent DE293460 : Arrangement for katodestrålereléer som fungerer som forsterkningsreléer. Publisert 23. august 1914 Søker: Wireless Telegraph Society.
  11. Patent DE300617 : Vakuumforsterkerrør med varm katode og hjelpeelektrode . Registrert 1. juni 1916 , søker: Siemens & Halske.
  12. ^ HJ Round: Retning og posisjonsfunn . I: Journal Inst. Elec. Tett. lviii, nei. 58 , 1920, s. 224-257 .
  13. ↑ I 1919 ble Dr. Eduard Schrack i Wien Währing kalte opp et produksjonsanlegg for sitt "Tritoron" radiorør 16. september 2010
  14. Kretsskjema Ducretet RM5 fra 1926, Link (PDF)
  15. Loewe 3NFB-røret - analyse av en multiple tube Link (PDF; 170 kB)
  16. En MiG-25 som ble fløyet til Japan av en desertør 6. september 1976 . Hendelsen ga vestlige byråer dyp innsikt i teknologien til den da nye MiG-25.
  17. USA fra 1932.
  18. Forklaringer på det lokale røret fra PDF-S. 13
  19. Funk-Technik, utgave 24/1947
  20. Krigsdepartementets tekniske håndbok TM11-235, fig. 15, s. 13
  21. AF7 i Radiomuseet
  22. EF12 i Radiomuseet
  23. Wilfried Meyer: Urdox-motstander Teknisk bruk i: Arkiv for teknisk måling, oktober 1938
  24. § 5 i forordningen om beskyttelse mot skader av røntgenstråler ( Memento 1. mars 2018 i nettarkivet )
  25. http://www.nva-radar.de/infos/030512-Kenntnis%20der%20Strahlenexposition%20an%20P-15%20mindest%20ab%202002.pdf data om GMI-90 i radiomålestasjonen P-15 av NVA, informasjon om Radar Commission- rapporten fra 2003
  26. ↑ Dannelse av striper i elektronrør
  27. ^ Diskusjon om speildannelse i radiomuseets forum
  28. ^ Tube-prosjekt TU Berlin ( Memento fra 4. august 2007 i Internet Archive )
  29. Dataark EQ80 Enneode (PDF; 622 kB)
  30. hts-homepage.de
  31. Ludwig Ratheiser: Den store rørmanualen. Franzis Verlag, Poing, ISBN 978-3-7723-5064-1 .
  32. tubedata.info Franks elektronrørside
  33. ^ Herbert G. Mende: Radiorør. Franzis-Verlag, 1952, s. 123.
  34. Eksempler på data under SQ Tube ( Memento fra 17. mai 2013 i Internet Archive ) s.11
  35. Regenerering av magiske øyne i Jogis tube shack
  36. Enkel regenerering av svart / hvitt-billedrør ( Memento fra 12. april 2009 i Internett-arkivet )
Denne artikkelen ble lagt til listen over gode artikler 4. september 2008 i denne versjonen .