既然电子管还没完全淘汰,那它是怎么工作的?

硬件工程师炼成之路 2021-03-10 00:00

先前我们了解到,电子管并没有完全淘汰,还在音频领域发光发热。

那么作为,作为技术人才,咱们还是需要了解一些基本的知识,比如简单的历史,工作原理,优劣势在哪里

考虑只有很少的人会接触到电子管,本文也不会很深入的写(其实是因为我就知道皮毛)。仅供与人聊天使用,不至于是个“憨憨”。

 

电子管是怎么发明的

爱迪生效应

提到电子管的发明,首先需要提到爱迪生,就是发明电灯泡的那位。

要知道电灯泡刚发明的时候,灯丝很容易就烧断了,寿命很短。为了延长寿命,有一次爱迪生突发奇想:在灯泡内另行封入一根铜线,放在灯丝的上面,想用来阻止灯丝蒸发,延长灯泡寿命

经过反复试验,灯丝虽然蒸发如故,但他却发现了一个稀奇现象,即灯丝加热后,铜线上竟有微弱的电流通过。铜线与灯丝没有物理连接,哪里来的电流呢?难道电流会在空中飞不成?

在当时,这是一件匪夷所思的事情。虽然爱迪生也不知道为什么,但是本着“不能放弃任何一个专利”的态度,他申请了专利,命名为“爱迪生效应”。

现在我们知道,这个电流的产生,是因为灯丝被加热到红炽状态后,灯丝上面会有非常活跃的电子,会脱离灯丝飞出去。正好灯丝上面有铜线,电子就飞到了铜线上面,因为有了电子的移动,自然就形成了电流(这个现象的专业名词应该是:零场热电子发射

电子二极管诞生

不过呢,爱迪生搞了个专利之后就没再继续研究了。

十几年后,有个英国人,名字叫弗莱明。他发现了,如果在那个铜线上面加上正电,也就是在上图中电流表的位置加个电源,此时电流会大大增加

这是因为加上电源之后,上面的铜丝带正电,而电子带负电,异性相吸,铜丝对电子有吸引力,就被吸过去了。

而如果加上负电,同性排斥,电子被排斥,到不了铜线,电流就没有了。

我去,这不是单向导电性吗,也就是二极管,世界上第一支二极管就这么出来了,这也使得了爱迪生效应有了真正的应用。

电子三极管的诞生

两年之后,有个美国人,叫德福雷斯特。他在这个灯丝与铜线之间,巧妙的伸进去一个线圈,然后给这个线圈通上电。发现,如果加上正电压,那么电流会增加,加上负电压,电流会减少,也就是说电流受这个线圈电压的影响。

这个装置其实就是电子管了——电子管被发明了。并且,那个夹在中间的线圈就叫栅极(是不是很熟悉?)

这个也很容易理解,中间的线圈加上正电,加强了对灯丝电子的吸引,而加上负电,就减小了灯丝对电子的吸引。

 

电子管工作原理

其实上面说的历史,已经把电子管的工作原理讲清楚了,这里再小结一下

电子管示意图如下所示,为了更好的理解,我把三极管也放上去了。

电子管也有三个极,阴极,栅极,和阳极,分别类似于晶体管的发射极e,基极b,集电极c

除此之外,电子管还有灯丝,工作的时候,给灯丝通上电,灯丝就会发热,然后灯丝把阴极烧热。阴极上面就会有比较活跃的电子,这时候如果在阳极上面加上正电,阳极就会把电子吸过去,形成电流。

在栅极上面加上正电压,那么对阴极电子的吸引力就会加强,电流增大。如果加上负电,那么吸引力就减小了,电流也就减小了。也就是说栅极能控制阳极到阴极的电流了,这也是晶体管的功能。

 

电子管的结构

电子管结构如图,左边是示意图,右边是实物。

需要注意的是,电子管里面是需要抽真空的。因为电子发射的时候,如果有空气,电子会撞到空气分子,这会大大降低电流。所以电子管也叫真空管

正是因为电子管的这种结构,所以体积也做不小

此外,绝对得真空是很难达到得,并且,使用时间久了之后,难免会漏气,所以电子管得寿命一般也短

并且,灯丝需要加热,功耗自然很高

正因为有上述这些缺点,晶体管代替了电子管,成为当今世界得主流。

不过呢,电子管也没有完全消失,在音频领域等少数领域还在使用。

 

结尾

本文就写到这里了。

同志们,怎么样?我那几个电灯泡画得还不错吧,还有最后面那个电子管示意图,都是高清无码的——要了我老命啊,来几个给我续口气吧。

硬件工程师炼成之路 硬件工程师的分享、交流、学习的地方。
评论 (0)
  • 一、gao效冷却与控温机制‌1、‌冷媒流动设计‌采用低压液氮(或液氦)通过毛细管路导入蒸发器,蒸汽喷射至样品腔实现快速冷却,冷却效率高(室温至80K约20分钟,至4.2K约30分钟)。通过控温仪动态调节蒸发器加热功率,结合温度传感器(如PT100铂电阻或Cernox磁场不敏感传感器),实现±0.01K的高精度温度稳定性。2、‌宽温区覆盖与扩展性‌标准温区为80K-325K,通过降压选件可将下限延伸至65K(液氮模式)或4K(液氦模式)。可选配475K高温模块,满足材料在ji端温度下的性能测试需求
    锦正茂科技 2025-04-30 13:08 203浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍越来越多的企业开始蚕食动力电池市场,行业“去宁王化”态势逐渐明显。随着这种趋势的加强,打开新的市场对于宁德时代而言至关重要。“我们不希望被定义为电池的制造者,而是希望把自己称作新能源产业的开拓者。”4月21日,在宁德时代举行的“超级科技日”发布会上,宁德时代掌门人曾毓群如是说。随着宁德时代核心新品骁遥双核电池的发布,其搭载的“电电增程”技术也走进业界视野。除此之外,经过近3年试水,宁德时代在换电业务上重资加码。曾毓群认为换电是一个重资产、高投入、长周期的产业,涉及的利
    华尔街科技眼 2025-04-28 21:55 154浏览
  • 在CAN总线分析软件领域,当CANoe不再是唯一选择时,虹科PCAN-Explorer 6软件成为了一个有竞争力的解决方案。在现代工业控制和汽车领域,CAN总线分析软件的重要性不言而喻。随着技术的进步和市场需求的多样化,单一的解决方案已无法满足所有用户的需求。正是在这样的背景下,虹科PCAN-Explorer 6软件以其独特的模块化设计和灵活的功能扩展,为CAN总线分析领域带来了新的选择和可能性。本文将深入探讨虹科PCAN-Explorer 6软件如何以其创新的模块化插件策略,提供定制化的功能选
    虹科汽车智能互联 2025-04-28 16:00 180浏览
  • 你是不是也有在公共场合被偷看手机或笔电的经验呢?科技时代下,不少现代人的各式机密数据都在手机、平板或是笔电等可携式的3C产品上处理,若是经常性地需要在公共场合使用,不管是工作上的机密文件,或是重要的个人信息等,民众都有防窃防盗意识,为了避免他人窥探内容,都会选择使用「防窥保护贴片」,以防止数据外泄。现今市面上「防窥保护贴」、「防窥片」、「屏幕防窥膜」等产品就是这种目的下产物 (以下简称防窥片)!防窥片功能与常见问题解析首先,防窥片最主要的功能就是用来防止他人窥视屏幕上的隐私信息,它是利用百叶窗的
    百佳泰测试实验室 2025-04-30 13:28 266浏览
  • 浪潮之上:智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩,这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场,参与者众多,围绕着医疗健康的主题,八仙过海各显神通,百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景:深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器,武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路,机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方,人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台,数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开,战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 173浏览
  •  探针台的维护直接影响其测试精度与使用寿命,需结合日常清洁、环境控制、定期校准等多维度操作,具体方法如下:一、日常清洁与保养1.‌表面清洁‌l 使用无尘布或软布擦拭探针台表面,避免残留清洁剂或硬物划伤精密部件。l 探针头清洁需用非腐蚀性溶剂(如异丙醇)擦拭,检查是否弯曲或损坏。2.‌光部件维护‌l 镜头、观察窗等光学部件用镜头纸蘸取wu水jiu精从中心向外轻擦,操作时远离火源并保持通风。3.‌内部防尘‌l 使用后及时吹扫灰尘,防止污染物进入机械滑
    锦正茂科技 2025-04-28 11:45 108浏览
  • 晶振在使用过程中可能会受到污染,导致性能下降。可是污染物是怎么进入晶振内部的?如何检测晶振内部污染物?我可不可以使用超声波清洗?今天KOAN凯擎小妹将逐一解答。1. 污染物来源a. 制造过程:生产环境不洁净或封装密封不严,可能导致灰尘和杂质进入晶振。b. 使用环境:高湿度、温度变化、化学物质和机械应力可能导致污染物渗入。c. 储存不当:不良的储存环境和不合适的包装材料可能引发化学物质迁移。建议储存湿度维持相对湿度在30%至75%的范围内,有助于避免湿度对晶振的不利影响。避免雨淋或阳光直射。d.
    koan-xtal 2025-04-28 06:11 143浏览
  • 一、智能家居的痛点与创新机遇随着城市化进程加速,现代家庭正面临两大核心挑战:情感陪伴缺失:超60%的双职工家庭存在“亲子陪伴真空期”,儿童独自居家场景增加;操作复杂度攀升:智能设备功能迭代导致用户学习成本陡增,超40%用户因操作困难放弃高阶功能。而WTR096-16S录音语音芯片方案,通过“语音交互+智能录音”双核驱动,不仅解决设备易用性问题,更构建起家庭成员间的全天候情感纽带。二、WTR096-16S方案的核心技术突破1. 高保真语音交互系统动态情绪语音库:支持8种语气模板(温柔提醒/紧急告警
    广州唯创电子 2025-04-28 09:24 188浏览
  • 网约车,真的“饱和”了?近日,网约车市场的 “饱和” 话题再度引发热议。多地陆续发布网约车风险预警,提醒从业者谨慎入局,这背后究竟隐藏着怎样的市场现状呢?从数据来看,网约车市场的“过剩”现象已愈发明显。以东莞为例,截至2024年12月底,全市网约车数量超过5.77万辆,考取网约车驾驶员证的人数更是超过13.48万人。随着司机数量的不断攀升,订单量却未能同步增长,导致单车日均接单量和营收双双下降。2024年下半年,东莞网约出租车单车日均订单量约10.5单,而单车日均营收也不容乐
    用户1742991715177 2025-04-29 18:28 209浏览
  • 贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存正成为智能驾驶舱的核心选择。在汽车电子国产化浪潮中,其产品以宽温域稳定工作能力、优异电磁兼容性和超长使用寿命赢得市场认可。紫光国芯不仅确保供应链安全可控,还提供专业本地技术支持。面向未来,紫光国芯正研发LPDDR5车规级产品,将以更高带宽、更低功耗支持汽车智能化发展。随着智能网联汽车的迅猛发展,智能驾驶舱作为人机交互的核心载体,对处理器和存储器的性能与可靠性提出了更高要求。在汽车电子国产化浪潮中,贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存凭借
    贞光科技 2025-04-28 16:52 236浏览
  • 4月22日下午,备受瞩目的飞凌嵌入式「2025嵌入式及边缘AI技术论坛」在深圳深铁皇冠假日酒店盛大举行,此次活动邀请到了200余位嵌入式技术领域的技术专家、企业代表和工程师用户,共享嵌入式及边缘AI技术的盛宴!1、精彩纷呈的展区产品及方案展区是本场活动的第一场重头戏,从硬件产品到软件系统,从企业级应用到高校教学应用,都吸引了现场来宾的驻足观看和交流讨论。全产品矩阵展区展示了飞凌嵌入式丰富的产品线,从嵌入式板卡到工控机,从进口芯片平台到全国产平台,无不体现出飞凌嵌入式在嵌入式主控设备研发设计方面的
    飞凌嵌入式 2025-04-28 14:43 149浏览
  • 随着电子元器件的快速发展,导致各种常见的贴片电阻元器件也越来越小,给我们分辨也就变得越来越难,下面就由smt贴片加工厂_安徽英特丽就来告诉大家如何分辨的SMT贴片元器件。先来看看贴片电感和贴片电容的区分:(1)看颜色(黑色)——一般黑色都是贴片电感。贴片电容只有勇于精密设备中的贴片钽电容才是黑色的,其他普通贴片电容基本都不是黑色的。(2)看型号标码——贴片电感以L开头,贴片电容以C开头。从外形是圆形初步判断应为电感,测量两端电阻为零点几欧,则为电感。(3)检测——贴片电感一般阻值小,更没有“充放
    贴片加工小安 2025-04-29 14:59 207浏览
  • 在智能硬件设备趋向微型化的背景下,语音芯片方案厂商针对小体积设备开发了多款超小型语音芯片方案,其中WTV系列和WT2003H系列凭借其QFN封装设计、高性能与高集成度,成为微型设备语音方案的理想选择。以下从封装特性、功能优势及典型应用场景三个方面进行详细介绍。一、超小体积封装:QFN技术的核心优势WTV系列与WT2003H系列均提供QFN封装(如QFN32,尺寸为4×4mm),这种封装形式具有以下特点:体积紧凑:QFN封装通过减少引脚间距和优化内部结构,显著缩小芯片体积,适用于智能门铃、穿戴设备
    广州唯创电子 2025-04-30 09:02 209浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍2023年,厨电行业在相对平稳的市场环境中迎来温和复苏,看似为行业增长积蓄势能。带着对市场向好的预期,2024 年初,老板电器副董事长兼总经理任富佳为企业定下双位数增长目标。然而现实与预期相悖,过去一年,这家老牌厨电企业不仅未能达成业绩目标,曾提出的“三年再造一个老板电器”愿景,也因市场下行压力面临落空风险。作为“企二代”管理者,任富佳在掌舵企业穿越市场周期的过程中,正面临着前所未有的挑战。4月29日,老板电器(002508.SZ)发布了2024年年度报告及2025
    华尔街科技眼 2025-04-30 12:40 196浏览
我要评论
0
1
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦