Pajisjet me elektrovakum: parimi i funksionimit, shembuj. Llambat inkandeshente Thomas Edison

Përmbajtje:

Pajisjet me elektrovakum: parimi i funksionimit, shembuj. Llambat inkandeshente Thomas Edison
Pajisjet me elektrovakum: parimi i funksionimit, shembuj. Llambat inkandeshente Thomas Edison
Anonim

Pajisjet moderne me elektrovakum ia detyrojnë pamjen e tyre shpikësit amerikan Thomas Edison. Ishte ai që zhvilloi mënyrën e parë të suksesshme të ndriçimit, duke përdorur një llambë elektrike për këtë.

Historia e llambës

Aktualisht, është e vështirë të besohet se energjia elektrike nuk ka ekzistuar në të gjitha periudhat historike. Llambat e para inkandeshente u shfaqën vetëm në fund të shekullit të nëntëmbëdhjetë. Edison arriti të zhvillonte një model të një llambë, në të cilën ndodheshin filamente karboni, platini dhe bambuje. Është ky shkencëtar që me të drejtë quhet “babai” i llambës moderne elektrike. Ai thjeshtoi qarkun e llambës së dritës, uli ndjeshëm koston e prodhimit. Si rezultat, në rrugë u shfaq jo ndriçimi me gaz, por elektrik dhe pajisjet e reja të ndriçimit filluan të quheshin llambat Edison. Thomas punoi për të përmirësuar shpikjen e tij për një kohë të gjatë, si rezultat, përdorimi i qirinjve u bë një masë joprofitabile.

pajisje elektrovakum
pajisje elektrovakum

Parimi i punës

Çfarë pajisje kanë llambat inkandeshente Edison? Çdo pajisje ka një trupfilament, llambë xhami, kontakt kryesor, elektroda, bazë. Secila prej tyre ka qëllimin e vet funksional.

Thelbi i kësaj pajisjeje është si më poshtë. Kur trupi ngrohës nxehet fuqishëm nga një rrymë grimcash të ngarkuara, energjia elektrike shndërrohet në një formë të lehtë.

Që rrezatimi të perceptohet nga syri i njeriut, është e nevojshme të arrihet një temperaturë prej të paktën 580 gradë.

Ndër metalet, tungsteni ka pikën më të lartë të shkrirjes, kështu që prej tij bëhet trupi ngrohës. Për të zvogëluar volumin, teli filloi të vendosej në formën e një spirale.

Megjithë rezistencën e lartë kimike të tungstenit, për mbrojtjen maksimale të tij kundër procesit të korrozionit, trupi i filamentit vendoset në një enë qelqi të mbyllur, nga e cila është nxjerrë ajri më parë. Në vend të kësaj, një gaz inert derdhet në balonë, i cili parandalon hyrjen e telit të tungstenit në reaksione oksidimi. Gazi inert më i përdorur është argoni, ndonjëherë përdoret azoti ose kriptoni.

shpikja e Edisonit
shpikja e Edisonit

Thelbi i shpikjes së Edisonit është se avullimi që ndodh gjatë ngrohjes së zgjatur të metalit parandalohet nga presioni i krijuar nga një gaz inert.

Veçoritë e llambës

Ka mjaft llamba të ndryshme të krijuara për të ndriçuar një zonë të madhe. Një veçori e shpikjes së Edisonit është aftësia për të rregulluar fuqinë e kësaj pajisjeje, duke marrë parasysh zonën e ndriçuar.

Prodhuesit ofrojnë lloje të ndryshme llambash, të ndryshme në jetëgjatësinë e shërbimit, madhësinë, fuqinë. Le të ndalemi në disa lloje të këtyre pajisjeve elektrike.

Tubacionet më të zakonshme të vakumit janë LON. Ato janë plotësisht higjienike dhe kanë një jetëgjatësi mesatare prej 1000 orësh.

Ndër mangësitë e llambave për qëllime të përgjithshme, veçojmë efikasitetin e ulët. Përafërsisht 5 për qind e energjisë elektrike shndërrohet në dritë, pjesa tjetër lirohet si nxehtësi.

llamba inkandeshente
llamba inkandeshente

Spotlights

Ata kanë një fuqi mjaft të lartë, të dizajnuara për të ndriçuar zona të mëdha. Pajisjet me elektrovakum ndahen në tre grupe:

  • projeksion filmi;
  • fenerë;
  • qëllim i përgjithshëm.

Burimi i dritës së projektorit ndryshon në gjatësinë e trupit të filamentit, ai ka një madhësi më kompakte, e cila ju lejon të rritni ndriçimin e përgjithshëm, të përmirësoni fokusin e rrjedhës së dritës.

Pajisjet me elektrovakum pasqyre kanë një shtresë alumini reflektuese, një dizajn të ndryshëm llambë.

Ajo pjesë e saj, e cila është projektuar për të përcjellë dritën, është bërë prej xhami të ngrirë. Kjo ju lejon ta bëni dritën të butë, duke reduktuar hijet e kundërta nga objekte të ndryshme. Pajisje të tilla elektrovakuumi përdoren për ndriçimin e brendshëm.

emetimi termionik
emetimi termionik

Brenda balonës halogjene janë komponime të bromit ose jodit. Për shkak të aftësisë së tyre për të përballuar temperaturat deri në 3000 K, jeta e shërbimit të llambave është rreth 2000 orë. Por ky burim drite e bardhë ka gjithashtu të metat e veta, për shembull,llambë halogjene, ka një rezistencë të ulët elektrike kur ftohet.

Parametrat kryesorë

Në një llambë inkandeshente Edison, filamenti i tungstenit është rregulluar në forma të ndryshme. Për funksionimin e qëndrueshëm të një pajisjeje të tillë, kërkohet një tension prej 220 V. Mesatarisht, jeta e tij e shërbimit është nga 3000 në 3500 orë. Duke marrë parasysh se temperatura e ngjyrës është 2700 K, llamba ofron një spektër të ngrohtë të bardhë ose të verdhë. Aktualisht, llambat ofrohen me përmasa të ndryshme të foleve (E14, E27). Nëse dëshironi, mund të merrni një llambë në formën e një kapëse flokësh, kurriz peshku, spirale në një llambadar tavani ose pajisje ndriçimi në mur.

Shpikja e Edisonit ndahet në klasa të veçanta sipas numrit të fijeve të tungstenit. Kostoja e pajisjes së ndriçimit, fuqia e saj dhe jeta e shërbimit varen drejtpërdrejt nga ky tregues.

parimi i funksionimit EVL

Emetimi termionik konsiston në emetimin e elektroneve nga një trup inkandeshent i ndezur në një vakum ose në një mjedis inert të krijuar brenda llambës. Për të kontrolluar rrjedhën e elektroneve, përdoret një fushë magnetike ose elektrike.

diagrami i llambës së dritës
diagrami i llambës së dritës

Emetimi termionik ju lejon të përdorni praktikisht cilësitë pozitive të rrjedhës së elektroneve - për të gjeneruar, përforcuar dridhjet elektrike të frekuencave të ndryshme.

Veçoritë e tubave radio

Dioda me elektrovakum është baza e inxhinierisë radio. Dizajni i llambës ka dy elektroda (katodë dhe anodë), një rrjet. Katoda siguron emetim, për këtë shtresa e tungstenit është e mbuluar me barium ose torium. Anoda është bërë në formën e një pllake nikeli, molibdeni, grafiti. Netoështë ndarësi ndërmjet elektrodave. Kur lëngu i punës nxehet, krijohet një rrymë elektrike e fuqishme nga grimcat lëvizëse në vakum. Pajisjet elektrovakum të këtij lloji përbëjnë bazën e inxhinierisë radio. Në gjysmën e dytë të shekullit të kaluar, tubat vakum u përdorën në fusha të ndryshme të industrisë teknike, radio-elektronike.

Pa to ishte e pamundur të prodhoheshin radio, televizorë, pajisje speciale, kompjuterë.

Zonat e aplikimit

Me zhvillimin e instrumenteve precize, radio elektronike, këto llamba kanë humbur rëndësinë e tyre, kanë pushuar së përdoruri në një shkallë të gjerë.

Por edhe tani ka zona të tilla industriale që kërkojnë EVL, sepse vetëm një llambë vakum është në gjendje të sigurojë funksionimin e pajisjeve sipas parametrave të specifikuar, në një mjedis të caktuar.

diodë elektrovakum
diodë elektrovakum

EVL janë me interes të veçantë për kompleksin ushtarako-industrial, pasi janë tubat vakum që dallohen nga rritja e rezistencës ndaj impulseve elektromagnetike.

Një aparat ushtarak mund të përmbajë deri në njëqind EVL. Shumica e materialeve gjysmëpërçuese, REC nuk mund të funksionojnë me rrezatim të shtuar, si dhe në kushte vakum natyral (në hapësirë).

EVL ndihmon në përmirësimin e besueshmërisë dhe qëndrueshmërisë së satelitëve dhe raketave hapësinore.

Përfundim

Në pajisjet elektrovakum që lejojnë gjenerimin, amplifikimin, konvertimin e energjisë elektromagnetike, hapësira e punës çlirohet plotësisht nga ajri,e mbrojtur nga atmosfera nga një guaskë e padepërtueshme.

Zbulimi i emetimit termionik kontribuoi në krijimin e një llambë të thjeshtë me dy elektroda të quajtur diodë vakum.

Kur lidhet me një qark elektrik, brenda pajisjes shfaqet një rrymë. Kur polariteti i tensionit ndryshon, ai zhduket, dhe sado e nxehtë të jetë katoda. Duke ruajtur një vlerë konstante të temperaturës së katodës së ndezur, ishte e mundur të vendosej një marrëdhënie e drejtpërdrejtë midis tensionit të anodës dhe fuqisë së rrymës. Rezultatet e marra u përdorën në zhvillimin e pajisjeve elektronike vakum.

rryma elektrike në pajisjet elektrovakum me vakum
rryma elektrike në pajisjet elektrovakum me vakum

Për shembull, një triodë është një tub vakum me tre elektroda: një anodë, një katodë termionike, një rrjet kontrolli.

Ishin triodat që u bënë pajisjet e para të përdorura për të përforcuar sinjalet elektrike në fillim të shekullit të kaluar. Aktualisht, triodat janë zëvendësuar me transistorë gjysmëpërçues. Triodat me vakum përdoren vetëm në ato zona ku është e nevojshme të konvertohen sinjale të fuqishme me një numër të vogël komponentësh aktivë dhe pesha dhe dimensionet mund të neglizhohen.

Tubat e fuqishëm të radios janë të krahasueshëm me transistorët për sa i përket efikasitetit, besueshmërisë, por jeta e tyre e shërbimit është shumë më e shkurtër. Në triodat me fuqi të ulët, shumica e nxehtësisë shkon në fuqinë e kaskadës së konsumuar, ndonjëherë vlera e saj arrin 50%.

Tetrodes janë një llambë elektronike me dy rrjete, e cila është krijuar për të rritur fuqinë dhe tensionin e energjisë elektrikesinjale. Këto pajisje kanë një fitim më të lartë në krahasim me triodën. Veçori të tilla dizajni bëjnë të mundur përdorimin e tetrodave për të përforcuar frekuencat e ulëta në televizorë, marrës dhe pajisje të tjera radio.

Konsumatorët përdorin në mënyrë aktive llambat inkandeshente, në të cilat trupi i filamentit është një filament ose tel tungsteni. Këto pajisje kanë një fuqi prej 25 deri në 100 W, jeta e tyre e shërbimit është 2500-3000 orë. Prodhuesit ofrojnë llamba me baza, forma, madhësi të ndryshme, kështu që ju mund të zgjidhni opsionin e llambës, duke marrë parasysh karakteristikat e pajisjes së ndriçimit, sipërfaqen e dhomës.

Recommended: