مبدأ عمل أنابيب التفريغ

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

مبدأ عمل أنابيب التفريغ الفيزياء

تعتمد بعض الطرق غير التقليدية لتوليد الكهرباء على سريان الإلكترونات في الفراغ (الخلاء) وخلال جوامد غير معدنية.

تستخدم التجهيزات الإلكترونية – كما تُسمى– كمفتاحٍ كهربائي أو مفتاحِ تحكمٍ لسريان التيارات الحاملة للبيانات، مثل الإشارة الصوتية في أجهزة التكبير أو إشارات البيانات الرقمية في الحواسيب.

 

أنابيب التفريغ

أنبوب التفريغ أو الصمام هو أول تجهيز إلكتروني يعتمد مبدأ عمله على سريان الإلكترونات (التيار الكهربائي) من كاثود متوهج إلى أنود.

يسمح أنبوب التفريغ ذو إلكترودين، أو الدايود، بمرور التيار في اتجاه واحد دون الآخر. وبذلك فالدايود مفيد في تحويل التيار المتناوب (AC) إلى تيار مباشر (DC).

وبإضافة إلكترودٍ ثالثٍ، أو الشبكة، نتوصل إلى تصنيع الترايود (الصمام الثلاثي) الذي يمكن استخدامه للتحكم في التيار الكهربائي وتكبيره.

لكن أحجام أنابيب التفريغ كبيرة، كما أن ملفات التسخين فيها تستهلك كمية كبيرة من الطاقة.

خلال الأعوام التي تلت الحرب العالمية الثانية ابتكر العلماء في الولايات المتحدة الترانزستور، وهو تجهيز مكون من الحالة الصلبة ويكافؤ عمله عمل الترايود.

نعني بمصطلح الحالة الصلبة هنا أن الإلكترونات تنتقل في مواد في حالتها الصلبة وليست الغازية آو في الفراغ. لا يستهلك الترانزستور أيه كمية من الطاقة، كما يمكن تصنيعه بأبعاد صغيرة جدا.

 

الكاثود: إلكترود سالب

الأنود: إلكترود موجب

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]