Müasir elektrovakuum cihazları öz görünüşünü Amerikalı ixtiraçı Tomas Edisona borcludur. Bunun üçün elektrik lampasından istifadə edərək ilk uğurlu işıqlandırma yolunu məhz o inkişaf etdirdi.
Çıraqın tarixi
Hal-hazırda elektrikin bütün tarixi dövrlərdə olmadığına inanmaq çətindir. İlk közərmə lampaları yalnız XIX əsrin sonlarında ortaya çıxdı. Edison, karbon, platin və bambuk filamentlərinin yerləşdiyi bir lampa modelini hazırlamağı bacardı. Məhz bu alimi haqlı olaraq müasir elektrik lampasının “atası” adlandırırlar. O, ampul dövrəsini sadələşdirdi, istehsalın maya dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb. Nəticədə küçələrdə qaz yox, elektrik işıqlandırması peyda oldu və yeni işıqlandırma cihazları Edison lampaları adlandırılmağa başladı. Tomas uzun müddət öz ixtirasını təkmilləşdirmək üzərində çalışdı, nəticədə şamdan istifadə faydasız bir tədbir oldu.
İş prinsipi
Edison közərmə lampaları hansı cihaza malikdir? Hər bir cihazın bir korpusu varfilament, şüşə lampa, əsas kontakt, elektrodlar, baza. Onların hər birinin öz funksional məqsədi var.
Bu cihazın mahiyyəti aşağıdakı kimidir. Qızdırıcı gövdə yüklü hissəciklər axını ilə güclü qızdırıldıqda, elektrik enerjisi yüngül forma çevrilir.
Şüalanmanın insan gözü tərəfindən qəbul edilməsi üçün ən azı 580 dərəcə istiliyə çatmaq lazımdır.
Metallar arasında volfram ən yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir, ona görə də qızdırıcı gövdə məhz ondan hazırlanır. Səsi az altmaq üçün məftil spiral şəklində yerləşdirilməyə başladı.
Volframın yüksək kimyəvi müqavimətinə baxmayaraq, korroziya prosesindən maksimum qorunmaq üçün filament gövdəsi əvvəllər havanın vurulduğu möhürlənmiş şüşə qaba yerləşdirilir. Bunun əvəzinə, volfram telinin oksidləşmə reaksiyalarına girməsinin qarşısını alan inert qaz kolbaya vurulur. Ən çox istifadə edilən təsirsiz qaz arqondur, bəzən azot və ya kripton istifadə olunur.
Edison ixtirasının mahiyyəti ondan ibarətdir ki, metalın uzun müddət qızdırılması zamanı baş verən buxarlanma inert qazın yaratdığı təzyiqlə qarşısı alınır.
Çıraq xüsusiyyətləri
Böyük ərazini işıqlandırmaq üçün nəzərdə tutulmuş bir neçə fərqli lampalar var. Edisonun ixtirasının bir xüsusiyyəti, işıqlandırılan ərazini nəzərə alaraq bu cihazın gücünü tənzimləmək qabiliyyətidir.
İstehsalçılar xidmət müddəti, ölçüsü, gücü ilə fərqlənən müxtəlif növ lampalar təklif edirlər. Gəlin bu elektrik cihazlarının bəzi növləri üzərində dayanaq.
Ən çox yayılmış vakuum boruları LON-dur. Onlar tam gigiyenikdir və orta xidmət müddəti 1000 saatdır.
Ümumi təyinatlı lampaların çatışmazlıqları arasında biz aşağı səmərəliliyi qeyd edirik. Elektrik enerjisinin təqribən 5 faizi işığa çevrilir, qalan hissəsi istilik kimi buraxılır.
Sputniklər
Böyük əraziləri işıqlandırmaq üçün nəzərdə tutulmuş kifayət qədər yüksək gücə malikdirlər. Elektrovakuum cihazları üç qrupa bölünür:
- film proyeksiyası;
- mayaklar;
- ümumi məqsəd.
Proyektorun işıq mənbəyi filament gövdəsinin uzunluğuna görə fərqlənir, daha yığcam ölçüyə malikdir, bu da ümumi parlaqlığı artırmağa, işıq axınının fokusunu yaxşılaşdırmağa imkan verir.
Güzgü elektrovakuum cihazları əks etdirən alüminium təbəqəyə, fərqli lampa dizaynına malikdir.
Onun işığı ötürmək üçün nəzərdə tutulmuş hissəsi şaxtalı şüşədən hazırlanıb. Bu, işığı yumşaq etməyə, müxtəlif obyektlərdən kontrastlı kölgələri az altmağa imkan verir. Belə elektrovakuum qurğuları daxili işıqlandırma üçün istifadə olunur.
Halojen kolbanın içərisində brom və ya yod birləşmələri var. 3000 K-ə qədər olan temperaturlara tab gətirmək qabiliyyətinə görə lampaların xidmət müddəti təxminən 2000 saatdır. Ancaq bu ağ işıq mənbəyinin də çatışmazlıqları var, məsələn,halogen lampa, soyuduqda aşağı elektrik müqavimətinə malikdir.
Əsas parametrlər
Edison közərmə lampasında volfram filamenti müxtəlif formalarda düzülür. Belə bir cihazın sabit işləməsi üçün 220 V gərginlik tələb olunur. Orta hesabla onun xidmət müddəti 3000-dən 3500 saata qədərdir. Rəng temperaturunun 2700 K olduğunu nəzərə alsaq, lampa isti ağ və ya sarı spektri təmin edir. Hal-hazırda, lampalar müxtəlif ölçülü altlıqlarla təklif olunur (E14, E27). İstəyirsinizsə, siz saç sancağı, siyənək sümüyü, tavan çilçıraqında spiral və ya divar işıqlandırma qurğusu şəklində lampanı götürə bilərsiniz.
Edison ixtirası volfram filamentlərinin sayına görə ayrı-ayrı siniflərə bölünür. İşıqlandırma qurğusunun qiyməti, gücü və xidmət müddəti birbaşa bu göstəricidən asılıdır.
EVL iş prinsipi
Termion emissiyası, qızdırılan közərmə cismi tərəfindən vakuuma və ya lampanın içərisində yaradılmış inert mühitə elektronların buraxılmasından ibarətdir. Elektron axınına nəzarət etmək üçün maqnit və ya elektrik sahəsindən istifadə olunur.
Termion emissiyası sizə elektron axınının müsbət keyfiyyətlərindən praktiki olaraq istifadə etməyə imkan verir - müxtəlif tezliklərin elektrik vibrasiyalarını yaratmaq, gücləndirmək.
Radio boruların xüsusiyyətləri
Elektrovakuum diod radiotexnikanın əsasını təşkil edir. Lampanın dizaynında iki elektrod (katod və anod), bir şəbəkə var. Katod emissiyanı təmin edir, bunun üçün volfram təbəqəsi barium və ya torium ilə örtülmüşdür. Anod nikel, molibden, qrafit lövhəsi şəklində hazırlanır. Netelektrodlar arasında ayırıcıdır. İşçi maye qızdırıldıqda, vakuumda hərəkət edən hissəciklərdən güclü bir elektrik cərəyanı yaranır. Bu tip elektrovakuum cihazları radiotexnikanın əsasını təşkil edir. Keçən əsrin ikinci yarısında vakuum boruları texniki, radioelektron sənayenin müxtəlif sahələrində istifadə edilmişdir.
Onlarsız radiolar, televizorlar, xüsusi avadanlıqlar, kompüterlər istehsal etmək mümkün deyildi.
Tətbiq sahələri
Dəqiq ölçmə cihazlarının, radioelektronikanın inkişafı ilə bu lampalar öz aktuallığını itirdi, geniş miqyasda istifadə olunmağı dayandırdı.
Amma indinin özündə belə EVL tələb edən sənaye sahələri var, çünki yalnız vakuum lampası müəyyən mühitdə müəyyən edilmiş parametrlərə görə cihazların işini təmin edə bilir.
EVL hərbi-sənaye kompleksi üçün xüsusi maraq kəsb edir, çünki bu, elektromaqnit impulslarına artan müqaviməti ilə seçilən vakuum borularıdır.
Bir hərbi aparat yüz EVL-ə qədər ola bilər. Yarımkeçirici materialların əksəriyyəti, REC artan radiasiya ilə, eləcə də təbii vakuum şəraitində (kosmosda) işləyə bilməz.
EVL peyklərin və kosmik raketlərin etibarlılığını və dayanıqlığını artırmağa kömək edir.
Nəticə
Elektromaqnit enerjisinin əmələ gəlməsinə, gücləndirilməsinə, çevrilməsinə imkan verən elektrovakuum cihazlarında iş yeri havadan tamamilə azad edilir,keçilməz qabıqla atmosferdən qorunur.
Termion emissiyasının kəşfi vakuum diodu adlanan sadə iki elektrodlu lampanın yaradılmasına kömək etdi.
Elektrik dövrəsinə qoşulduqda cihazın daxilində cərəyan görünür. Gərginliyin polaritesi dəyişdikdə, o, yox olur və katod nə qədər isti olursa olsun. Qızdırılan katodun temperaturunun sabit qiymətini saxlamaqla anod gərginliyi ilə cərəyan gücü arasında birbaşa əlaqə yaratmaq mümkün olmuşdur. Əldə edilən nəticələr elektron vakuum cihazlarının hazırlanmasında istifadə edilmişdir.
Məsələn, triod üç elektrodlu vakuum borusudur: anod, termion katod, idarəetmə şəbəkəsi.
Keçən əsrin əvvəllərində elektrik siqnallarını gücləndirmək üçün istifadə edilən ilk qurğular triodlar oldu. Hazırda triodlar yarımkeçirici tranzistorlarla əvəz edilmişdir. Vakuum triodları yalnız az sayda aktiv komponentlərlə güclü siqnalları çevirmək lazım olan yerlərdə istifadə olunur, çəki və ölçülərə isə laqeyd yanaşmaq olar.
Güclü radio boruları səmərəlilik, etibarlılıq baxımından tranzistorlarla müqayisə oluna bilər, lakin onların xidmət müddəti çox qısadır. Aşağı güclü triodlarda istiliyin böyük hissəsi istehlak edilmiş kaskad gücünə keçir, bəzən onun dəyəri 50%-ə çatır.
Tetrodlar elektrik enerjisinin gücünü və gərginliyini artırmaq üçün nəzərdə tutulmuş iki şəbəkəli elektron lampadır.siqnallar. Bu cihazlar triodla müqayisədə daha yüksək qazanc əldə edirlər. Belə dizayn xüsusiyyətləri televizorlarda, qəbuledicilərdə və digər radio avadanlıqlarında aşağı tezlikləri gücləndirmək üçün tetrodlardan istifadə etməyə imkan verir.
İstehlakçılar aktiv şəkildə közərmə lampalarından istifadə edirlər, onların içərisində filament gövdəsi volfram filamenti və ya məftildir. Bu cihazların gücü 25 ilə 100 Vt arasındadır, onların xidmət müddəti 2500-3000 saatdır. İstehsalçılar müxtəlif əsaslara, formalara, ölçülərə malik lampalar təklif edirlər, beləliklə, işıqlandırma cihazının xüsusiyyətlərini, otağın sahəsini nəzərə alaraq lampa seçimini seçə bilərsiniz.
