แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ สูญญากาศ แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ สูญญากาศ แสดงบทความทั้งหมด

วันอังคารที่ 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2553

โครงสร้างและหลักการทำงานของหลอดสูญญากาศ Vacuum tube

นับตั้งแต่เอดิสัน (Thomas Edison) ได้ประดิษฐ์ หลอดไฟฟ้าสำเร็จ และพัฒนาคุณภาพของหลอดไฟเรื่อย ๆ มาตั้งแต่ พ.ศ .2449 นั้นกิจการความก้าวหน้าทางด้านวิทยุก็ได้เจริญขึ้นตามลำดับ จนกระทั่ง เฟลมมิ่ง และฟอเรสต์ ชาวอเมริกัน ได้พัฒนาหลอกวิทยุของเอดิสันให้มีคุณภาพและประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น ที่เรียกว่าหลอด 3 ขาหรือหลอดไตรโอด จนใช้สร้างเครื่องรับส่งวิทยุได้



อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันนี้หลอดวิทยุหรือหลอดสูญญากาศ (Vacuum tube บางพื้นที่เรียกว่า electron tube) ได้ลดความสำคัญไปมาก ไม่ค่อยจะปรากฏการนำไปใช้กับเครื่องรับวิทยุขนาดเล็ก ๆ จะมีก็เป็นในเครื่องส่งวิทยุกำลังสูง ๆ เพราะเหตุว่า มีสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่มีเทคโนโลยีก้าวหน้ากว่ามาทดแทน เช่น ทรานซิสเตอร์ ไอซี เป็นต้น สิ่งประดิษฐ์เหล่านี้สามารถทำให้เท่าเทียมหรือดีกว่าหลอดวิทยุมาก



ในที่นี้เราจะศึกษษถึงโครงสร้างพื้นฐานของหลอดสูญญากาศ ตลอดจนหลักการทำงานแบบคร่าว ๆ ของหลอดไดโอด (Diode Tube) หลอดไตรโอด (Triode Tube) หลอดเททโทรด (Tetrode Tube)

หลอดไดโอด (Diode Tube)

หลอดไดโอดเป็นหลอดพื้นฐานเบื้องต้น ในการศึกษาการทำงานของหลอดสุญญากาศ ส่วนประกอบภายนอกเป็นหลอดแก้ว โดยที่ภายในเป็นสูญญากาศ ส่วนประกอบภายในจะประกอบด้วยขั้วโลหะ 2 ขั้ว คือ แคโทด (Cathode) และเพลท (Plate) หรืออาจจะเรียกว่า แอโนด (Anode) ซึ่งไม่นับรวมถึงไส้หลอดอีก 2 ขั้วดังภาพโครงสร้างที่แสดงไว้




ภาพโครงสร้างของหลอดไดโอด

การทำงานของหลอดไดโอด

เพลท (Plate)
หรือขั้วแอโนด (Anode) คือขั้วที่รับอิเล็กตรอนที่ปล่อยโดยแคโทด (Cathode) เมื่อแคโทดได้รับความร้อนมาก ๆ (ความร้อนนี้เกิดจากไส้หลอด) อิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นบริเวณแผ่นผิวโลหะของแคโทด จะมีพลังงานมากพอที่จะกระโดออกจากแผ่นแคโทดได้ ถ้ามีสนามไฟฟ้ามาเหนียวนำ อิเล็กตรอนก็พร้อมที่จะเคลื่อนที่ผ่านสูญญากาศไปยังเพลตได้ ดังนั้นจะเห็นว่า แคโทด (K) จะทำหน้าที่ปล่อยอิเล็กตรอน และเพลต (P) จะทำหน้าที่รับอิเล็กตรอน



รูปสัญลักษณ์ของหลอดไดโอด

การให้ความร้อนกับแคโทดทำได้ 2 วิธีคือ

1. การให้ความร้อนโดยตรงกับแคโทด (
Direct heating) ทำได้โดยการให้กระแสไหลผ่านแคโทดจนแดง ในกรณีนี้ แคโทดจะเป็นไส้หลอดไปในตัว

2. การให้ความร้อนโดยอ้อม (
indirect heating) หมายถึง ให้กระแสไหลผ่านไส้หลอด เพื่อเผาแคโทดให้แคโทดร้อนแดง อีกทีหนึ่ง ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมมากกว่าแบบแรก (สามารถลดสัญญาณรบกวน หรือเสียง Hum ได้ในกรณีใช้ไฟฟ้ากระแสสลับจุดไส้หลอด)

Link ::http://www.hs8jyx.com