บทความนี้ต่อจากบทความก่อนหน้า
บทความ ต่อไปนี้มาจาก "หนังสือคู่มือนักวิทยุสมัคร เพื่อไปสอบ พนักงานวิทยุสมัครเล่นขั้นกลาง " แก้ไขบางส่วนเพื่อความถูกต้องโดย HS8JYX
ประจุไฟฟ้า อวกาศ - Space Charge
ลักษณะการเดินทางของอิเล็กตอนจากแคโถดไปยังเพลตจะทำให้ประจุคล้ายกลุ่มเมฆในอวกาศ ระหว่างแคโถดและเพลต เมื่อกลุ่มเหล่านี้รวมตัวเข้ากับประจุไฟฟ้า เราเรียกรวมประจุที่รวมตัวกันนี้ว่าประจุไฟฟ้าอวกาศ หรือ Space Charge เนื่องจากขั้วประจุไฟฟ้าอวกาศและอิเล็กตรอนมีขั้วเหมือนกันจึงผลักดันกัน ดังนั้นจึงผลักดันให้อิเล็กตรอนถูกปล่อยจากคาโถด อย่างไรก็ดีถ้าเพลตมีศักดาไฟฟ้าสูงประจุไฟฟ้าในอวกาศจะเกิดขึ้นตามมา ขณะที่ศักดาไฟฟ้าที่เพลตเริ่มสูงขึ้น การไหลของอิเล็กตรอนหรือกระแสเพิ่มขึ้นและจะเพิ่มขึ้นสูงสุด ณ จุดที่การหน่วงเหนี่ยวซึ่งกันและกันระหว่างโมเลกุลของก๊าชและอิเล็กตรอนหักล้างกันพอดี หรือเรียกว่า นิวทัลไลต์ (Neutralized) ณ จุดนี้การไหลของอิเล็กตรอนจะไม่มีทางเพิ่มขึ้นได้อีก เว้นแต่จะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มอุณหภูมิที่แคโถดเพียงอย่างเดียวเท่านั้น
4.แคโถด (Cathode) แม้ว่ารูปแบบของแคโถดในหลอดสูญญากาศจะมีความแตกต่างกันอยู่บ้าง ความแตกต่างเหล่านี้ส่วนใหญ่จะมีเฉพาะเรื่องระบบการปล่อยอิเล็กตรอนด้วยความร้อนที่เรียกว่า การเทอร์ไมออนนิค อิมิชชั่นเท่านั้น
แบบล่าสุดของการเทอร์ไมออนนิค อิมิชชั่น คือ ไบรท์ อิมิเตอร์ (Bright Emitter) ซึ่งประกอบด้วยลวดทังสเตน (Tungsten) บริสุทธิ์เป็นตัวให้ความร้อนที่อุญภูมิสูง 2,500 -2,600 องศาเคลวิล ซึ่งจะให้พลังความร้อนได้ประมาณ 4-40 มิลิแอมป์ ต่อวัตต์
ไบรท์อิมิเตอร์ ยังคงใช้ง่นอยู่ในหลอดเครื่องส่งกำลังสูง สำหรับเครื่องส่งวิทยุกระจายเสียง ส่วนวงการวิทยุสมัครเล่นใช้หลอดไดโอด เพียงเป็น Noise Generator เท่านั้น
5.เพลต (Plate) หรือแอโนด (Anode) เพลตเป็นขั้วหนึ่งของหลอดสูญญากาศมีลุกษณะเป็นทรงรูปกระบอกอยู่ชั้นบอกสุดของขั้วอื่น ๆ เพื่อรองรับการไหลของอิเล็กตรอนจากแคโถดให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ แม้ว่าบางครั้งการไหลของอิเล็กตรอนจะถูกควบคุมโดยกริด ซึ่งวางคั่นเป็นอีกขั้วหนึ่งระหว่างแคโถดและเพลตก็ตาม
ตามปกติวัสดุที่นำมาทำเพลตได้แก่ นิคเกิ้ล (Nickel) หรือเหล็กเคลือบสีดำ เพื่อเพิ่มพื้นที่ให้ความร้อน การระบายความร้อนที่เกิดจากการแผ่รังสีออกมาของเพลตก็คือ การทำให้ความร้อนกระจายไปทั่วพื้นผิวของแก้วครอบหลอด หรือบางกรณี การระบายความร้อนอาจจะทำได้โดยการวางหลอดแก้วไว้ชิดกับโลหะระบายความร้อนซึ่งติดตั้งอยู่บนแท่นเครื่องคล้ายกับ Heat Sink ก็ได้
หลอดที่ให้กำลังสูง ซึ่งติดตั้งเพลตไว้นอกหลอดต้องระบายความร้อนโดยตรงด้วยลม ของเหล็ว Heat Sink หรืออย่างใดอย่างหนึ่ง
6. กริด (Grid) การไหลของอิเล็กตรอนจากแคโถดไปยังเพลต อาจควบคุมได้ด้วยการเพิ่มขั้ว (Electrode) ระหว่างแคโถดและเพลตขึ้นอีก 1 หรือ 2 ขั้วก็ได้ ขั้วที่เพิ่มมานี้เรียกว่า กริด การเพิ่ม 1 หรือ 2 ขั้วขึ้นอยู่กับประเภทของการใช้งานของหลอดประเภทนั้น ๆ
รวมเรื่องราวเกี่ยวกับวิทยุสมัครเล่น การทดลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทั้งเรื่อง เครื่องรับ เครื่องส่ง ระบบสายอากาศ การแพร่กระจายคลื่น สายนำสัญญาณ การตรวจซ่อมอุปกรณ์ทั่วไป รูปแบบการติดต่อสื่อสาร ฯลฯ ## hs8jyx สอบผ่านวิทยุสมัครเล่นขั้นต้น 2539 ขั้นกลาง 2543 US Ham 2553 (ag6bd Extra Class) ## https://www.facebook.com/ag6bd วรวุฒิ ศรีทอง Line ID :: hs8jyx
วันพุธที่ 19 พฤษภาคม พ.ศ. 2553
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลอดสูญญากาศ - Vacuum Tube
บทความต่อไปนี้มาจาก "หนังสือคู่มือนักวิทยุสมัคร เพื่อไปสอบ พนักงานวิทยุสมัครเล่นขั้นกลาง " แก้ไขบางส่วนเพื่อความถูกต้องโดย HS8JYX
หลักการพื้นฐาน
การเรียนรู้เรื่องหลอดสูญญากาศคือ การเรียนรู้เรื่องของการปล่อยอิเล็กตรอน (Emission) , การไหลของอิเล็กตรอน (Electron Flow), ประจุไฟฟ้าอวกาศ (Space Chage), คาโถด (Chthode), เพลต(Plate) หรือแอโนด (Anode) กริด(Grid) ซึ่งเป็นการเรียนรู้หลักการพื้นฐานของหลอดสูญญากาศ ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
1. การปล่อยอิเล็กตรอน (Emission) เกิดจากการให้ความร้อนที่คาโถด (Cathode) โดยตรงอย่างหนึ่ง และการให้โดยทางอ้อมอีกอย่างหนึ่ง
1.1 การให้ความร้อนโดยตรง (Direct Heating) ก็คือ การเพิ่มอุญหภูมิให้สูงขึ้นโดยตรงที่คาโถด เพื่อให้คาโถดปล่อยอิเล็กตรอนออกมาที่อุญหภูมิที่เหมาะสม
1.2 การให้ความร้อนโดยทางอ้อม ก็คือ (Indirect Heating) การเพิ่มอุณหภูมิที่คาโถดให้สูงขึ้นผ่านไส้หลอดที่วางชิดคาโถด
ปริมาณการปล่อยอิเล็กตรอนของคาโถด ขึ้นอยู่กับสารที่ฉาบ ,พื้นผิวของคาโถด และอุญหภูมิของความร้อนที่ให้แก่คาโถด การปล่อยอีเล็กตรอนวิธีดังกล่าวเรียกว่า วิธีเทอร์ไมออนนิค อิมิชชั่น (Themionic Emission)
การปล่อยอิเล็กตรอนในหลอดสูญญากาศอีกวิธีหนึ่งก็คือเมื่อ อิเล็กตรอน ที่เกิดขึ้นจากการเทอร์ไมออนิค อิมิชชั่น วิ่งชนพื้นผิวของเพลต ด้วยความเร็วสูง ถ้าเพลตมีศักดาไฟฟ้าบวก อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกจากเพลตอีกทางหนึ่ง การปล่อยอิเล็กตรอนในลักษณะนี้เรียกว่า เซคกันดารี่ อิมิชชั่น (Secondary Emission)
2. การปล่อยอิเล็กตรอน (Electron Flow) ในโมเลกุลของสารที่ฉาบแคโถด ประกอบไปด้วยประจุไฟฟ้าลบและประจุไฟฟ้าบวกรวมกันอยู่มากมาย เมื่ออิเล็กตรอนซึ่งเป็นประจุไฟฟ้าลบถูกปล่อยออกมาจากแคโถด ขณะได้รับความร้อน ประจุไฟฟ้าบวกยังคงอยู่ในโมเลกุลจำนวนมาก ดังนั้น ถ้านำเพลตไปวางไกล้ ๆ แคโถด และเพลตมีศักดาไฟฟ้าเป็นบวก อิเล็กตรอนจะไหลจากแคโถดไปยังเพลตทันที (ไหลจากลบไปบวก ตรงข้ามกับการไหลของกระแสไฟฟ้า)
อย่างไรก็ดีในการสร้างหลอดสูญญากาศ ไม่สามารถทำให้หลอดสูญญากาศนั้นสูญญากาศได้อย่างสมบูรณ์ร้อยเปอร์เซนต์ การไหลของอิเล็กตรอนจากแคโถดไปยังเพลตหรือแอโนดจะปะทะกับโมเลกุลของก๊าชภายในหลอดสูญญากาศ ทำให้การไหลของอิเล็กตรอนถูกหน่วงเหนี่ยวซึ่งกันและกันระหว่างโมเลกุลของก๊าชกับอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยมาก่อให้เกิดไอออน (Ionized) ขึ้นภายในหลอดเป็นสีน้ำเงินอ่อน ระหว่างแคโถดและเพลตหรือแอโนด การไหลของอิเล็กตรอนจากแคโถด ซึ่งมีศักดาไฟฟ้าเป็นลบไปยังเพลตซึ่งมีศักดาไฟฟ้าเป็นบวกในลักษณะเช่นนี้ แสดงให้เห็นว่าเป็นการไหลของอิเล็กตรอนตามปกติในหลอดสูญญากาศ
หลักการพื้นฐาน
การเรียนรู้เรื่องหลอดสูญญากาศคือ การเรียนรู้เรื่องของการปล่อยอิเล็กตรอน (Emission) , การไหลของอิเล็กตรอน (Electron Flow), ประจุไฟฟ้าอวกาศ (Space Chage), คาโถด (Chthode), เพลต(Plate) หรือแอโนด (Anode) กริด(Grid) ซึ่งเป็นการเรียนรู้หลักการพื้นฐานของหลอดสูญญากาศ ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
1. การปล่อยอิเล็กตรอน (Emission) เกิดจากการให้ความร้อนที่คาโถด (Cathode) โดยตรงอย่างหนึ่ง และการให้โดยทางอ้อมอีกอย่างหนึ่ง
1.1 การให้ความร้อนโดยตรง (Direct Heating) ก็คือ การเพิ่มอุญหภูมิให้สูงขึ้นโดยตรงที่คาโถด เพื่อให้คาโถดปล่อยอิเล็กตรอนออกมาที่อุญหภูมิที่เหมาะสม
1.2 การให้ความร้อนโดยทางอ้อม ก็คือ (Indirect Heating) การเพิ่มอุณหภูมิที่คาโถดให้สูงขึ้นผ่านไส้หลอดที่วางชิดคาโถด
ปริมาณการปล่อยอิเล็กตรอนของคาโถด ขึ้นอยู่กับสารที่ฉาบ ,พื้นผิวของคาโถด และอุญหภูมิของความร้อนที่ให้แก่คาโถด การปล่อยอีเล็กตรอนวิธีดังกล่าวเรียกว่า วิธีเทอร์ไมออนนิค อิมิชชั่น (Themionic Emission)
การปล่อยอิเล็กตรอนในหลอดสูญญากาศอีกวิธีหนึ่งก็คือเมื่อ อิเล็กตรอน ที่เกิดขึ้นจากการเทอร์ไมออนิค อิมิชชั่น วิ่งชนพื้นผิวของเพลต ด้วยความเร็วสูง ถ้าเพลตมีศักดาไฟฟ้าบวก อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกจากเพลตอีกทางหนึ่ง การปล่อยอิเล็กตรอนในลักษณะนี้เรียกว่า เซคกันดารี่ อิมิชชั่น (Secondary Emission)
2. การปล่อยอิเล็กตรอน (Electron Flow) ในโมเลกุลของสารที่ฉาบแคโถด ประกอบไปด้วยประจุไฟฟ้าลบและประจุไฟฟ้าบวกรวมกันอยู่มากมาย เมื่ออิเล็กตรอนซึ่งเป็นประจุไฟฟ้าลบถูกปล่อยออกมาจากแคโถด ขณะได้รับความร้อน ประจุไฟฟ้าบวกยังคงอยู่ในโมเลกุลจำนวนมาก ดังนั้น ถ้านำเพลตไปวางไกล้ ๆ แคโถด และเพลตมีศักดาไฟฟ้าเป็นบวก อิเล็กตรอนจะไหลจากแคโถดไปยังเพลตทันที (ไหลจากลบไปบวก ตรงข้ามกับการไหลของกระแสไฟฟ้า)
อย่างไรก็ดีในการสร้างหลอดสูญญากาศ ไม่สามารถทำให้หลอดสูญญากาศนั้นสูญญากาศได้อย่างสมบูรณ์ร้อยเปอร์เซนต์ การไหลของอิเล็กตรอนจากแคโถดไปยังเพลตหรือแอโนดจะปะทะกับโมเลกุลของก๊าชภายในหลอดสูญญากาศ ทำให้การไหลของอิเล็กตรอนถูกหน่วงเหนี่ยวซึ่งกันและกันระหว่างโมเลกุลของก๊าชกับอิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยมาก่อให้เกิดไอออน (Ionized) ขึ้นภายในหลอดเป็นสีน้ำเงินอ่อน ระหว่างแคโถดและเพลตหรือแอโนด การไหลของอิเล็กตรอนจากแคโถด ซึ่งมีศักดาไฟฟ้าเป็นลบไปยังเพลตซึ่งมีศักดาไฟฟ้าเป็นบวกในลักษณะเช่นนี้ แสดงให้เห็นว่าเป็นการไหลของอิเล็กตรอนตามปกติในหลอดสูญญากาศ
หน่วยความจุของคาปาซิเตอร์ - capacitor - condenser
ความสามารถในการสะสมประจุได้ดีเพียงใดนั้น ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของจำนวนประจุ (หน่วยเป็นคูลอมบ์ Coulomb) กับแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนให้ ตัวอย่างเช่น ตัวเก็บประจุ 2 ตัว แต่ละตัวป้อนแรงดันไฟฟ้าให้ 10 โวลต์ ตัวหนึ่งเก็บประจุได้ 5 คูลอมบ์ อีกตัวหนึ่งเก็บได้ 2 คูลอมบ์ หมายความว่า ตัวที่เก็บประจุได้ 5 คูลอมบ์ มีค่าความจุสะสม (คาปาซิแตนซ์) มากกว่า หากตัวเก็บประจุสองตัวเก็บเก็บประจุได้ 5 คูลอมบ์เท่ากัน แต่ตัวหนึ่งต้องการแรงดันไฟฟ้าที่ 10 โวลต์ อีกตัวต้องการเพียง 5 โวลต์ เราจะบอกได้ว่า ตัวที่ต้องการแรงดันไฟน้อยกว่ามีความสามารถในการเก็บสะสมประจุได้ดีกว่า
ความสามารถในการเก็บประจุ (คาปาซิแตนซ์) มีหน่วยเป็นฟาราด (Farad) เพื่อเป็นเกียตริแก่ ไมเคิล ฟาราเดย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ
1 ฟาราด หมายถึง ป้อนแรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์ ให้กับตัวเก็บประจุแล้วตัวเก็บประจุมีจำนวนประจุบนแต่ละแผ่นเพลตเท่ากับ 1 คูลอมบ์ ดังสมการ
C (ฟาราด) = Q (คูลอมบ์)/E(โวลต์)
ในทางปฏิบัติ หน่วยฟาราดเป็นหน่วยที่ใหญ่เกินความต้องการใช้งานทางด้านอิเล็คทรอนิกส์ ส่วนมากที่ใช้กัันเป็นหน่วยย่อยของฟาราด เช่น ไมโครฟาราด (Micro Farad , uF) หรือ พิโคฟาราด (Pico Farad,pF หรือ uuF) เท่านั้น ซึ่งเราสามารถเปลี่ยนหน่วยได้ ดังนี้
1 ฟาราด (F) = 1,000,000 ไมโครฟาราด (uF)
= 1,000,000,000,000 พิโคฟาราด (pF)
หลอดมัลติอิเล็กโทรด หรือหลอดแบบผสม (Multi Element Tubes)
เป็นหลอดที่รวมเอาส่วนประกอบภายใน (Electrode) ของแต่ละหลอด ตั้งแต่ 2 หลอดขึ้นไป มารวมเป็นหลอดเดียวกันแล้วตั้งชื่อตามชนิดของหลอดที่เอามารวมกันนั้น เช่นเอาหลอดไดโอด 2 หลอดมารวมกัน เรียกว่าหลอดทวินไดโอด (Twin - Diode) หรือไตรโอด 2 หลอดรวมกันเรียกว่า หลอดทวินไตรโอด (Twin - Triode) เป็นต้น
ตัวอย่างหลอดที่กล่าวมาแล้ว แม้ว่าหลอดหลายชนิดจะมารวมอยู่ในหลอดเดียวกัน แต่หลักการทำงานก็เป็นไปตามหลักการเดิมข้างต้นที่เคยกล่าวมาแล้ว
ตัวอย่างหลอดที่กล่าวมาแล้ว แม้ว่าหลอดหลายชนิดจะมารวมอยู่ในหลอดเดียวกัน แต่หลักการทำงานก็เป็นไปตามหลักการเดิมข้างต้นที่เคยกล่าวมาแล้ว
หลอดเพนโทด (Pentode)
หลอดเพนโทด เป็นหลอดสูญญากาศ ที่ได้รับการพัฒนาและดัดแปลงให้มีประสิทธิภาพในการทำงานได้ดียิ่งขึ้น โดยเริ่มจากหลอดไตรโอด ที่เราใส่คอนโทรลกริด (G1)
เพื่อช่วยในการบังคับให้อิเล็กตรอนพุ่งไปยังเพลต แต่เนื่องจากมีปัญหาเรื่องคาปาซิเตอร์แอบแฝง จึงแก้ปัญหาโดยการเพิ่มกริดเข้าไปอีกตัวหนึ่งคืิอสกรีนกริด (G2) หรือหลอดเททโทรดนั่้นเอง แต่ปัญหาของหลอดเททโทรดคือเมื่อสกรีนกริด (G2) ช่วยเพลตอีกแรงหนึ่งในการดึงอิเล็กตรอนจากแคโทด แต่สกรีนกริดเองมีศักดาเป็นบวก (แต่น้อยกว่าเพลต) จึงทำให้สกรีนกริดดึงเอาอิเล็กตรอนที่หลุดจากเพลต (Secondary Emission) ได้ จึงเกิดข้อเสียคือ เพลตไม่สามารถเก็บอิเล็กตรอนได้หมด
ทำให้กระแสเพลตลดลงเราจึงแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นโดยการเพิ่มกริดเข้าไปในระหว่างสกรีนกริดกับเพลตอีกตัวหนึ่งเรียกว่า ซัพเพรสเซอร์กริด (Suppressor Grid หรือ G3) ซึ่งก็คือหลอดเพนโทด ซัพเพรสเซอร์กริดที่ใส่เข้าไปมีศักดาไฟฟ้าเป็นลบ จึงช่วยต้านหรือผลักอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาจากเพลตให้กลับไปยังเพลตได้ ทำให้เพลตสามารถเก็บอิเล็กตรอนได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วนิยมต่อขั้วของ ซัพเพรสเซอร์กริดเข้ากับแคโทด เพราะแคโทดจะมีศักดาไฟฟ้าเป็นลบอยู่แล้ว
หลอดเททโทรด (Tetrode)
เป็นหลอดที่ปรับปรุงมาจากหลอดไตรโอด มี 4 ขา คือ แคโทด คอนโทรลกริด (Control Grid) สกรีนกริด (Screen Grid)และ เพลต (Plate) การเพิ่มสกรีนกริด เข้าไประหว่างกริดกับเพลตทำให้ภายในหลอดเททโทรดมีสภาพเป็นคาปาซิเตอร์ 2 ตัวต่ออนุกรมกัน
กล่าวคือ เกิดคาปาซิเตอร์ระหว่างคอนโทรกริดกับสกรีนกริด 1 ตัวและคาปาซิเตอร์ระหว่างสกรีนกริดกับเพลตอีก 1 ตัว เมื่อคาปาซิเตอร์ทั้งสองตัวต่ออนุกรมกัน จะทำให้สภาพความจุของหลอดลดลงอย่างมาก เช่นหลอดไตรโอดมีสภาพความจุด 8 uF แต่หลอดเททโทรดมีค่าความจุเพียง 0.01uF เท่านั้นเอง จึงเป็นการแก้ข้อบกพร่องของหลอดไตรโอดได้ ทำให้อัตราการขยายของหลอดเททโทรดดีกว่าหลอดไตรโอด และลดเสียงรบกวนภายในหลอดลง ทำให้ หลอดเททโทรด สามารถทำหน้าที่ขยายความถี่สูงได้
การใส่ลวดตาข่ายเข้าไปอีกชั้นหนึ่งนี้เรียกว่า สกรีนกริด (Screen Grid) นี้ ควรคำนึงว่าจะใส่ศักดาไฟฟ้าให้แก่สกรีนกริดนี้อย่างไร จะให้ไฟบวกหรือลบดี ถ้าใส่ไฟลบจะเกิดการต้านทานอิเล็กตรอนที่พุ่งไปยังเพลต และคอนโทรลกริด ทำให้อิเล็กตรอนไหลไม่สะดวก แต่ถ้าให้ไฟบวกแก่สกรีนกริด (แต่ต้องมีแรงดัีนน้อยกว่าเพลต) ก็จะช่วยดึงอิเล็กตรอนให้ไหลไปยังเพลตได้ดีขึ้น
ในกรณีที่เราให้สกรีนกริดเป็นบวก เมื่ออิเล็กตรอนวิ่งไปชนเพลตแล้ว เกิดการสะท้อนออกมา ก็จะมีผลให้กระแสเพลตลงลง เนื่องจากสกรีนกริดดึงอิเล็กตรอนจำนวนนั้นไป เพราะว่ามีศักย์เป็นบวก ซึ่งเราแก้ปัญหานี้โดยใส่กริดเข้าไปอีกขั้นหนึ่งระหว่างสกรีนกริด และเพลตจึงได้เป็นหลอดเพนโทด (Pentode) นั่นเอง
วันอังคารที่ 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2553
หลอดไตรโอด Triode Vacuum Tube
จากการพัฒนาดัดแปลง ของฟอเรสต์ ( Lee De Forest ) โดยมีความคิดว่า ถ้าให้อิเล็กตรอนพุ่งจากแคโทด (K) ไปยังเพลต (P) โดยตรงแล้วจะทำให้เพลตเสียหายได้ง่าย ฉนั้นน่าจะมีวิธีบังคับอิเล็กตรอนได้ โดยใส่ตะแกรงโลหะเข้าไประหว่าเพลตกับแคโทด ซึ่งเรียกว่า กริด (Grid)
การทำงานของหลอดไตรโอด
เราให้ไฟลบแก่กริด (G) แต่เป็นลบจำนวนเพียงเล็กน้อยมาก ถึงกระนั้นก็ดี ยังสามารถทำให้อิเล็กตรอน (ซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ) ที่พุ่งไปยังเพลตเปลี่ยนแปลงไปตามทฤษฎี ลบกับลบจะพลักกัน หรือประจุต่างกันจะดูดกันนั้นเอง แต่อย่างไรก็ตามก็ยังมีอิเล็กตรอนบางส่วนสามารถพุ่งไปยังเพลตได้ เพราะเราให้แรงดันไฟที่เพลตเป็นบวกมาก ๆ นั่นเอง
ข้อเสียของหลอดไตรโอด
จะสังเกตว่าระหว่างแคโทดกับกริดและระหว่ากริดกับเพลตนั้นเปรียบเสมือนมีคาปาซิเตอร์ไปต่อเอาไว้โดยที่เราไม่ต้องการ ซึ่งเมื่อใช้งานแล้วจะทำให้ประสิทธิภาพการขยายต่ำ เพราะฉนั้นจึงแก้ไขโโยไส่กริดเข้าไปอีกตัวหนึ่ง เรียกว่า สกรีนกริด (G2 "screen grid" หรือบางครั้งเรียกว่า "shield grid") นั่นก็คือ หลอดเททโทด (Tetrode) นั่นเอง
TRIODE PARASITIC TERMINAL CAPACITORS
การทำงานของหลอดไตรโอด
เราให้ไฟลบแก่กริด (G) แต่เป็นลบจำนวนเพียงเล็กน้อยมาก ถึงกระนั้นก็ดี ยังสามารถทำให้อิเล็กตรอน (ซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ) ที่พุ่งไปยังเพลตเปลี่ยนแปลงไปตามทฤษฎี ลบกับลบจะพลักกัน หรือประจุต่างกันจะดูดกันนั้นเอง แต่อย่างไรก็ตามก็ยังมีอิเล็กตรอนบางส่วนสามารถพุ่งไปยังเพลตได้ เพราะเราให้แรงดันไฟที่เพลตเป็นบวกมาก ๆ นั่นเอง
ข้อเสียของหลอดไตรโอด
จะสังเกตว่าระหว่างแคโทดกับกริดและระหว่ากริดกับเพลตนั้นเปรียบเสมือนมีคาปาซิเตอร์ไปต่อเอาไว้โดยที่เราไม่ต้องการ ซึ่งเมื่อใช้งานแล้วจะทำให้ประสิทธิภาพการขยายต่ำ เพราะฉนั้นจึงแก้ไขโโยไส่กริดเข้าไปอีกตัวหนึ่ง เรียกว่า สกรีนกริด (G2 "screen grid" หรือบางครั้งเรียกว่า "shield grid") นั่นก็คือ หลอดเททโทด (Tetrode) นั่นเอง
TRIODE PARASITIC TERMINAL CAPACITORS
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
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
วันพุธที่ 12 พฤษภาคม พ.ศ. 2553
คะแนนอย่างคร่าว ๆ ในการแข่งขัน CQ WPX SSB ก่อนการตรวจสอบ
คะแนนอย่างคร่าว ๆ ในการแข่งขัน CQ WPX 2010 SSB ก่อนการตรวจสอบ
http://www.cqwpx.com/claimed.htm?mode=ph
สำหรับผมแล้วลงแข่งแบบ SSB / Single-Op Low 10 Meters / World มาดูคะแนนส่วนนี้กันเลย
หรือจะดูทั้งหมดในประเภทนี้ก็ได้ครับ คลิกรูปได้เลย
ลองมาดูเพื่อน ๆ สมาชิกทีมจากประเทศไทยท่านอื่นกันดูครับ
อันดับที่ 150 HS0ZCX..........487,482 คะแนน ในประเภท SSB / Single-Op Low All Bands / World
อันดับที่ 103 HS0ZCW........1,738,044 คะแนน ในประเภท SSB / Single-Op High All Bands / World
อันดับที่ 67 E20YLM/4.........94,240 คะแนน ในประเภท SSB / Single-Op Low 15 Meters / World
อันดับที่ 25 E21YDP..........709,920 คะแนนในประเภท SSB / Assisted Low All Bands / World
http://www.cqwpx.com/claimed.htm?mode=ph
สำหรับผมแล้วลงแข่งแบบ SSB / Single-Op Low 10 Meters / World มาดูคะแนนส่วนนี้กันเลย
หรือจะดูทั้งหมดในประเภทนี้ก็ได้ครับ คลิกรูปได้เลย
ลองมาดูเพื่อน ๆ สมาชิกทีมจากประเทศไทยท่านอื่นกันดูครับ
อันดับที่ 150 HS0ZCX..........487,482 คะแนน ในประเภท SSB / Single-Op Low All Bands / World
อันดับที่ 103 HS0ZCW........1,738,044 คะแนน ในประเภท SSB / Single-Op High All Bands / World
อันดับที่ 67 E20YLM/4.........94,240 คะแนน ในประเภท SSB / Single-Op Low 15 Meters / World
อันดับที่ 25 E21YDP..........709,920 คะแนนในประเภท SSB / Assisted Low All Bands / World
วันศุกร์ที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2553
NAQCC - QRP Club QRP คือทักษะ ไม่ใช่กำลัง
วันพุธที่ 28 เมษายน พ.ศ. 2553
Birthday of Samuel Morse 27 เมษายน 1791
Samuel Morse, who introduced telegraph communications in the United States, was born 219 years ago today on April 27, 1791 in Charlestown, Massachusetts.
Wiki - Samuel F. B. Morse
http://en.wikipedia.org/wiki/Samuel_F._B._Morse
Wiki - Samuel F. B. Morse
http://en.wikipedia.org/wiki/Samuel_F._B._Morse
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)