لامپ خلأ: تفاوت میان نسخه‌ها

[[پرونده:Triode-english-text.svg|بندانگشتی|'''''برشی از یک لامپ تریود یا سه قطبی''''' به ترتیب از بالا به پایین نوشته‌های روی شکل: '''''۱-'''''حباب شیشه ایشیشه‌ای لامپ. ''''''۲-'''''استوانه آنُد که به قطب مثبت منبع متصل می‌شود. ''''''۳-'''''شبکه فرمان که به صورت یک سیم پیچ بین استوانه کاتد و استوانه آند قرارگرفته و میزان الکترون‌ها و به پیروی از آن جریان آند را کنترل می‌کند.'''''۴-'''''استوانه کاتد که فیلامان را دربرگرفته و گرمای آن را دریافت می‌کند. کاتد باید به قطب منفی منبع وصل شود. '''۵-'''فیلامان برای گرم کردن کاتد که در اینجا جدای از کاتد است.]]

[[پرونده:Triode.PNG|بندانگشتی| نماد یک لامپ خلاء تریود در نقشه‌های الکترونیکی شرح نماد از بالا به پایین '''۱'''-آند. '''۲'''-شبکه فرمان. '''۳'''-کاتد. بخش کمانی شکل که در زیر کاتد ترسیم شده، فیلامان یا گرم کنندهگرم‌کننده کاتد است.]]

به زبان ساده لامپ خلأ، افزاره‌ای است که [[جریان الکتریکی]] را می‌واپاید (تقویت یا کاهش می‌دهد). ایرادهای لامپ‌های خلأ، حجم بزرگ آنها، عدم اطمینان و گرمای شدیدی است که هیتر یا فیلامنت داخل آن ایجاد می‌کند. بازهم سادهساده‌تر تر می توانمی‌توان گفت که لامپ خلأ وسیله ایوسیله‌ای است حاوی تعدادی الکترود که درون یک محفظه خالی از هوا قرار داده شده اندشده‌اند. وظیفه لامپ خلأ کنترل جریان میان الکترودهای مزبور است. عملکرد لامپ خلأ متکی بر اثر انتشار ترمویونی الکترون هاالکترون‌ها از یک فیلامان داغ یا یک کاتد گرم شده استشده‌است. آزاد نمودن الکترون هایالکترون‌های یک جسم یا یک ماده با افزایش دمای آن جسم. این موضوع به ویژه در مورد اجسام فلزی صدق نموده و با توجّه به آنکه درون فلزات به صورت ذاتی الکترون هایالکترون‌های آزاد وجود دارد، می توانمی‌توان با حرارت دادن به فلز، الکترون هایالکترون‌های مزبور را وادار نمود تا از سطح فلز جدا شوند. در واقع گرما باعث افزایش انرژی جنبشی الکترون هایالکترون‌های مزبور شده و در نهایت، این انرژی می تواند الکترونمی‌تواند هاالکترون‌ها از درون فلز به بیرون آن پرتاب نماید. نباید فراموش کرد میزان انرژی لازم برای این کار در فلزات مختلف با هم تفاوت داشته و کمترین انرژی مربوط به فلزات گروه قلیایی خاکی و به ویژه، باریم و استرنسیم می باشدمی‌باشد. اثر ترمویونی در سال ۱۸۷۳میلادی توسط یک فیزیکدان بریتانیایی به نام فردریک گوتری Frederick Guthrie گزارش شد.

لامپ‌های خلأ در حالت‌های گوناگون مانند [[دیود Diode یا دوقطبی]]، [[تِریود Triode یاسه قطبی]]، [[تترود Tetrodeیا چهار قطبی]]، [[پنتود Pentode یا پنج قطبی]]، [[هگزود Hexode یا شش قطبی]]، [[هپتود Heptode یا هفت قطبی]] و ترکیبی از لامپ‌های مزبور ساخته شده‌اند. نباید لامپ‌های مورد استفاده در رادار و امواج مایکروویو (ریزموج) مانند مگنترون و کلایسترون را از نظر دور داشت. زیرا این لامپ‌ها نیز در همین گروه لامپ‌های خلأ قرار می‌گیرند. لامپ هایلامپ‌های اشعه کاتدیک که در ضفحات نمایش رایانه و تلویزیون به کار برده میشدند نیز در زمره لامپ هایلامپ‌های خلأ می باشندمی‌باشند. در قدرت‌های بالا و فرکانس‌های رادیویی هنوز هم لامپ‌های خلأ به کار می‌روند. هنوز هم طرفداران دستگاه‌های صوتی که با لامپ‌های خلأ کار می‌کنند در جهان کم نیستند و به همین دلیل کارخانجاتی در چین به ساخت لامپ‌های خلأ و تقویت کننده‌هاییتقویت‌کننده‌هایی که با آن کار می‌کنند، مشغول هستند.

تِریود درواقعدر واقع نوعی لامپ خلأ می‌باشد که یک اتّصال الکتریکی بصورتبه صورت یک شبکهٔ فلزّی به شکل پیچکی از جنس آلیاژ نیکل و کرم، میان کاتد و آند آن قرار گرفته که علائم الکتریکی (مانند علائم رادیویی که از آنتن دریافت می‌شوند یا حتّی علائم الکتریکی یک میکروفون) به آن وارد می‌شود. اگر ولتاژ اعمال شده به اتّصال شبکه، نسبت به اتصال کاتد منفی تر شود، از جریان آند می‌کاهد و هر قدر ولتاژ علائمی که به اتصال شبکه اعمال می‌شود نسبت به کاتد کمتر منفی شود، جریان الکتریکی آند را می‌افزاید و بدین‌صورت، جریان الکتریکیْ واپایش یا تقویت یا حتّی قطع و وصل می‌شود. تریود در سال ۱۹۰۶ میلادی توسط لو دو فورست Lee De Forest اختراع شد و نخستین قطعه ایقطعه‌ای است که به عنوان تقویت کنندهتقویت‌کننده در مدارهای گیرنده‌های رادیویی و تلویزیونی و همچنین فرستنده‌های رادیویی، کاربرد بسیار وسیعی داشته و با گذشت زمان و اختراع ترانزیستور، توسط آن جایگزین گردیده‌است. تریود و ترانزیستور معادل یکدیگر بوده و هر دو در مدارهای الکترونیکی صرفنظر از مکانیسم عمل، وظایف مشابهی را انجام می‌دهند. به طوری کهبه‌طوری‌که در سال‌های نخستین اختراع ترانزیستور آن را تریود نیمه هادی هم می‌نامیدند.

لامپ خلأ در رایانه‌های نخستین بعنوانبه عنوان وسیله کلیدزنی میان مدارات درون رایانه استفاده می‌شد؛ به این معنا که پودمان یا بخشی را روشن و خاموش می‌کرد. در واقع لامپ‌های خلأ در آن زمان برای ایجاد گیت‌های منطقی یا Logical Gates به کار برده می‌شدند. به همین دلیل هم رایانه‌های اولیه ممکن بود که از تعداد بیشماری (بیش از هزار عدد) لامپ خلأ، استفاده کنند. همین موضوع دلیلی بر مصرف انرژی برق زیاد در رایانه‌های نخستین است.