Sisällysluettelo:
Määritelmä - mitä tyhjiöputki tarkoittaa?
Tyhjiöputki on laite, jota käytetään säätämään sähkövirran virtausta tyhjöllä suljetussa astiassa, joka on yleensä lasiputken muodossa, tästä myös nimi. Tyhjiöputki on nykyaikaisen transistorin edeltäjä ja sitä käytettiin samalla tavoin kuin elektronisesti ohjattuja kytkimiä, tasasuuntaajia, vahvistimia, oskillaattoreita ja muilla luovilla tavoilla, joita transistoreita voidaan käyttää tänään. Katodisädeputki (CRT), jota käytetään laajasti varhaisissa televisioissa ja tietokoneiden näytöissä näytöinä, on eräänlainen tyhjiöputki.
Techopedia selittää tyhjiöputken
Englantilainen fyysikko John Ambrose Fleming keksi tyhjiöputken vuonna 1904 elektroniikkalaitteiden peruskomponentiksi ja sitä käytettiin 2000-luvun ensimmäisellä puoliskolla. Se toi mukanaan suuria innovaatioita televisiossa, radiossa, tutkassa, äänen tallennuksessa ja toistamisessa, puhelinverkoissa, teollisuusautomaatioissa ja mikä tärkeintä, analogisten ja digitaalisten tietokoneiden kehittämisessä. Se oli pohjimmiltaan modernin transistorin edeltäjä, joka aiheutti vallankumouksen tekniikassa ja tasoitti tietä henkilökohtaisen tietokoneen kehittämiselle.
Tyhjiöputki koostui katodista, joka tuottaa elektroneja, ja anodista, joka kerää elektroneja, ainakin hyvin emäksisistä, joita kutsutaan diodiksi; kuitenkin olemassa oli muun tyyppisiä tyhjiöputkia, jotka luokiteltiin läsnä olevien elektrodien lukumäärän mukaan. Nämä elektrodit suljetaan sitten koteloon, yleensä lasiin, ja kaikki ilma poistetaan, koska ilma voi toimia johtimena riittävän jännitteisenä, jolloin siitä tulee elektronien polku samalla tavalla kuin salama kulkee ilman läpi. Joten tyhjiön muodon vuoksi siitä tuli yleisesti alipaineputki.
Koska tyhjiöputki tarvitsi lämmityslankaa elektronien tuottamiseksi, se vaati yleensä valtavia määriä voimaa ja tuotti siten paljon lämpöä, mikä johti komponenttien nopeaan hajoamiseen, joten se palai melko nopeasti. Se vaati myös kolme erilaista voimanlähdettä, joiden kapasiteetti ja luokka vaihtelivat työskennellä. Mutta tyhjöputkitekniikan edetessä myös koko ja virrankulutus pienenivät siihen pisteeseen saakka, kun putket olivat yhtä pieniä kuin suuret jouluvalot.
Tyhjiöputket eivät kuitenkaan ole täysin vanhentuneita, koska niitä käytetään edelleen suurissa radioasemissa ja suuritehoisissa UHF-televisioasemissa, etenkin niissä, jotka käyttävät yli 10 000 W tehotason ja yli 50 MHz taajuuksilla. Syynä on kustannustehokkuus, koska transistorit ovat todella hyviä vain matalille taajuuksille; korkeilla taajuuksilla tarvitaan sata rinnakkain transistoria, jotka on johdotettu yhteen kaskadissa, mikä aiheuttaa massiivista lämpöä, joten vaaditaan jäähdytyselementtejä. Vastaava lähetin käyttää vain yhtä putkea, joka vaatii huomattavasti vähemmän virtaa ja voidaan jäähdyttää pakotetulla ilma- tai vesijäähdytyksellä. Tyhjiöputket ovat myös erittäin suosittuja äänenvahvistimissa, koska solid-state-vahvistimet eivät voi toistaa tyhjiöputkien ominaista vääristymää ja kaiutinvaimennusvaikutusta.
