Vakuuma lampa
Vakuumlampa, angļu valodā saukta arī par vārstu, ir elektroniska ierīce, ko izmanto daudzos vecāka modeļa radioaparātos, televizoros un pastiprinātājos. Katodu uzkarsē, līdzīgi kā spuldzītē, tāpēc tas izstaro elektronus. To sauc par termisku emisiju. Anods ir daļa, kas pieņem izstarotos elektronus. Ierīcei var būt arī citas daļas. Lai vakuumlampas darbotos, tām jābūt karstām. Lielākā daļa ir izgatavotas no stikla, tāpēc ir trauslas un var salūzt. Vakuuma lampas tika izmantotas pirmajos datoros, piemēram, ENIAC, kas bija lieli un kuru darbības turpināšanai bija vajadzīgs liels darbs.
Vakuuma lampas trioda struktūra
6P1P tipa vakuumlampa
Vēsture
Lai gan vakuumcauruli izgudroja Džons Ambrozs Flemings, tieši Tomass Edisons vēlāk atklāja "Edisona efektu", kas nosaka, ka elektrībai nav obligāti nepieciešams ciets materiāls, lai caur to pārvietotos; tā var pārvietoties arī caur gāzi vai vakuumu. Bez šīs atziņas vakuumlampas nekad nebūtu izgudrotas.
Džons Ambrozs Flemings 1904. gadā izgudroja pirmo vakuumlampu - diodi. Lī De Forests 1906. gadā izgudroja "audionu" (ko citi 1908. gadā uzlaboja kā triodi) un izmantoja pirmajos telefona pastiprinātājos. Dažādiem mērķiem tika izgudroti daudzi citi veidi.
Pagājušā gadsimta 60. gados tranzistori kļuva lētāki, un tie bija daudz mazāki, darbojās ar zemāku spriegumu un patērēja mazāk enerģijas. Turklāt atšķirībā no vakuumlampām tie daudz retāk bojājās, ja tos nometa, un to kalpošanas laiks bija ārkārtīgi ilgs. Galu galā tās bija arī daudz lētākas nekā stikla vakuumlampas. Šajā laikā lielākajā daļā radioaparātu, televizoru un pastiprinātāju sāka izmantot tranzistorus. Lieljaudas elektronikā, piemēram, apraides raidītājos, tranzistorus izmantoja lēnāk. Televīzijas uztvērēji turpināja izmantot katodstaru lampas līdz pat 2000. gadu vidum.
Pašreizējais lietojums
21. gadsimtā vakuumlampas parastajās elektroniskajās iekārtās tiek izmantotas reti. Daudzās ierīcēs mūsdienās vakuumlampu vietā tiek izmantots tranzistors. Tomēr dažas ierīces, kurās joprojām izmanto vakuumlampu, ir šādas:
- Sistēmas, kurām nepieciešama augstas frekvences darbība, liela izejas jauda vai ļoti liels pastiprinājums, piemēram, televīzijas pārraide, rentgena iekārtas, radari un mikroviļņu krāsnis.
- Cilvēki, kuriem patīk klausīties mūziku, izmantojot augstas kvalitātes mājas stereosistēmas, dažkārt iegādājas pastiprinātājus, kuros izmanto vakuuma lampas. (Skatīt lampu skaņu).
- Mūziķi, kuri spēlē elektriskos mūzikas instrumentus, piemēram, elektrisko ģitāru, dažkārt izmanto vakuumlampu pastiprinātājus.
- Vakuumfluorescences displeji, kas ir plāni vakuuma lampu displeji, uz kuriem tiek attēlota vienkārša informācija, piemēram, skaitļi, joprojām ir diezgan izplatīti audio/video iekārtās un sadzīves ierīcēs, lai gan tos aizvieto LED displeji.
- Vairāki nišas lietojumi, piemēram, fotopavairotāju lampas.
Dobuma magnētrona caurule no mikroviļņu krāsns
