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真空管又名電子管,使電子在真空狀態下的管內活動謂之真空管vacuumtube或電子管electrontube,使成真空管的材料有玻璃、金屬、陶瓷等,以玻璃用的最多。1904年人類發明二極管,開啟應用電子的大門,1907年發明三極管,可以控制電子的活動,從此電子技術一日千里,今天電子產品五花八門,帶來生活便利,真空管的貢獻功不可沒。1920年無線電廣播開始,經收音機資訊傳播無遠佛屆,電影也進入有聲年代,1933年電視及FM發明,1940年代電腦發明,重30噸、長30公尺、18000支真空管,還沒有記憶系統,只能稱為計算機。舉凡無線電通訊、無線電廣播、電視、長途電話、衛星通訊、導航系統、電腦、自動控制、醫學用X光等,真空管都佔有一很重要的位置。真空管發明於20世紀初期,至1970年以後逐漸被電晶體取代,日見式微。真空管與發明燈泡愛迪生基本上還是脫離不了關係。19世紀末期,在鎢絲燈泡發明後,這位偉大的發明家又做了一個實驗:在燈泡中加入另外一條銅線,神奇的現象卻發生了:與燈絲不接觸的銅線,居然有電流流過。當時沒有人知道這個現象代表甚麼,不過愛迪生依舊為這個發現聲請了專利,於是這樣的現象就被稱為"愛迪生效應"。因為燈泡中完全的真空,銅線上有電流就代表著電能夠在沒有任何導體的狀況下從燈絲"飛躍"到銅線上。後來,英國物理學家弗萊明根據此定律,製作出史上第一支二極真空管。在此說明一下,真空管根據其內部接點數量,可分為二極管,三級管,五極管,七極管等等不同的種類。期中二極管是最早的發明。二極管中的兩極分別是"屏極"與"陰極"。除了這些極板之外,如同愛迪生最初的發現,真空管內部都還有一條燈絲。真空管的工作原理是:由燈絲對陰極加熱,使得通著負電的陰極電子活動力增強,加熱至大約攝氏700度時,電子就會"跳"出極板,被通著正電的屏極給吸引過去。但是相反的,電子卻無法從低溫的屏極跳出來,所以無法從屏極流回陰極。這樣的工作模式,與今天由半導體所製作的"二極體"(Diode)完全相同。而三極管則是在陰極與屏極之間加入一片稱為"閘極"(也有人叫做"柵極")的金屬網,用來控制從陰極跳往屏極的電流大小。至於五極管,七極管等等只是根據需求不同,加入更多的極板達到控制電流的目的。真空管第一次量產是出現在西元1905年,最初量產的真空管也是二極管。因為只需要一支二極管就可以做出一台最簡單便宜的AM收音機,效果比當時流行的礦石收音機好太多了。其後,從簡單的廣播/擴音器材開始,真空管逐漸融入人類的生活。在真空管流行的這半個世紀左右,遇上了二次世界大戰。因為許多軍事上的需求,真空管的功能進其所能的被壓榨,從通訊器材,雷達,甚至世界最初的電腦,都是由真空管做出來的(當初為了計算彈道而發明)。戰爭結束,這些技術卻被留了下來,包括今天便利商店一定會有的微波爐,最初也是靠著特殊的真空管才得以完成的。事實上,就算到了今天,真空管還是不時在我們生活中出現。最普遍也最容易被大家忽略的,就是那可能還要一段時間才會被淘汰的CRT電視或螢幕。CRT就是CathodeRayTube的縮寫,中文就是"陰極射線管",也是真空管的一種--我們平常所看到顯示出畫面的那一大片,就是屏極,而後面接著高壓電極的地方,就是陰極。但是,大多數的真空管到了今天都為了一些特別的需求而存在。例如音響中的真空管擴大器--真空管放大器理論上失真大,但是卻有不少人對這樣的聲音情有獨鍾。或是看著真空管機器中用來穩壓的定電壓放電管,迷人的紫色或橘色光芒,也足以讓人陶醉。無論如何,今天如果有機會看到真空管,除了欣賞它之外,也千萬不要忘記真空管通常與高溫與高壓電同時存在--即使是最迷你的真空管擴大器,內部工作電壓也遠比牆上的插座電壓高的多,務必注意安全







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    pyoyo01 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()