Ηλεκτρονικές λυχνίες

 

Και για να μην ξεχνάμε ότι όλα ξεκίνησαν από αυτή την απίθανη εφεύρεση.Ποιος έχει ακόμα μια τηλεόραση ή ένα ραδιόφωνο με λυχνίες ή ακόμα κι έναν "λαμπάτο" ενισχυτή (αυτοί κυκλοφορούν μέχρι και σήμερα με ξεχωριστή ποιότητα ήχου κι αισθητική)

   

   

1. Γενική περιγραφή

 

Οι λυχνίες είναι διατάξεις όπου χρησιμοποιήθηκαν στα πρώτα ραδιόφωνα και τηλεοράσεις που κατασκευάστηκαν για να ακολουθήσει η επανάσταση των τρανζίστορ.
     

 Το μεγάλο μέγεθος των λυχνιών, οι απαιτήσεις σε τάση και ρεύμα, ο μικρός χρόνος ζωής τους, μας οδήγησε στην ανακάλυψη των τρανζίστορ για να φτάσουμε σήμερα σε μια τεχνολογική επανάσταση των μικροτσίπ και των υπολογιστών που πριν 50 χρόνια φάνταζε όνειρο επιστημονικής φαντασίας.

  Ένας λόγος που είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε λίγα πράγματα για τις λυχνίες, είναι το γεγονός όπου υπάρχουν περιπτώσεις όπου οι λυχνίες είναι ποιο απαραίτητες από τα τρανζίστορ.

 Αρκεί να αναφέρουμε πως οι πομποί μεγάλης ισχύος ραδιοφώνων και τηλεοράσεων χρησιμοποιούν ειδικές λυχνίες μεγάλης ισχύος, αφού κανένα τρανζίστορ δεν μπορεί να μας δώσει ισχύ 1KW για παράδειγμα!



Οι λυχνίες διαχωρίζονται στις λυχνίες εκπομπής και τις λυχνίες λήψης.

 Κατασκευαστική δομή των λυχνιών

 

  Οι λυχνίες στην ποιο απλή μορφή τους αποτελούνται από την κάθοδο η οποία χρησιμοποιείται για εκπομπή ηλεκτρονίων, την άνοδο η οποία χρησιμοποιείται για την συγκέντρωση των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από την κάθοδο και από ένα ή περισσότερα πλέγματα τα οποία ρυθμίζουν την ροή των ηλεκτρονίων της καθόδου.

 Η κάθοδος θερμαίνεται από το νήμα θέρμανσης και αποτελεί βοηθητικό ηλεκτρόδιο της καθόδου. Ανάλογα με τον τρόπο θέρμανσης της καθόδου οι λυχνίες διαχωρίζονται σε λυχνίες άμεσης θέρμανσης όπου το ρεύμα θέρμανσης περνάει μέσα από την κάθοδο και την θερμαίνει και τις λυχνίες έμμεσης θέρμανσης όπου το ρεύμα περνάει από το νήμα και θερμαίνει την κάθοδο.

Η κάθοδος εκπέμπει μεγάλο αριθμό ηλεκτρονίων όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία της. Η τάση θέρμανσης των νημάτων της λυχνίας ορίζεται από τον κατασκευαστή και έχει σταθερές τιμές. Το νήμα συνήθως αποτελείται από ένα λεπτό σύρμα βολφραμίου, όπως αυτό που χρησιμοποιείται στους λαμπτήρες.
Στις καθόδους άμεσης θέρμανσης χρησιμοποιείται επίσης το βολφράμιο και επιτυγχάνουν γρηγορότερη θέρμανση.
 Οι λυχνίες αυτές χρησιμοποιούνταν σε φορητές συσκευές, όπου οι απαιτήσεις σε ρεύμα και τάση δεν ήταν μεγάλες.

Οι άνοδοι των λυχνιών είναι μεταλλικοί και το υλικό τους είναι διαφορετικό στις λυχνίες λήψης και τις λυχνίες εκπομπής.

   

Τα πλέγματα μιας λυχνίας έχουν πράγματι την μορφή πλεγμάτων που περιβάλλουν την κάθοδο. Είναι κατασκευασμένα από μολυβδαίνιο και έχουν σταθερό βήμα περιέλιξη, ορισμένη απόσταση από την κάθοδο και στερεώνονται σε στύλους από νικέλιο ή επινικελωμένο χαλκό. Όταν το βήμα της περιέλιξη του πλέγματος είναι μικρό τότε ο συντελεστής ενίσχυσης γίνεται μεγάλος. Στις λυχνίες εξόδου ακουστικών συχνοτήτων το πλέγμα έχει ελλειπτική τομή γιατί έτσι εξασφαλίζεται μεγαλύτερη μηχανική αντοχή και ομοιόμορφη κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στη λυχνία.

Κατά την λειτουργία των λυχνιών εκτός από την δευτερογενή εκπομπή ηλεκτρονίων της ανόδου έχουμε και δευτερογενή εκπομπή ηλεκτρονίων που προέρχονται από το γυάλινο περίβλημα της λυχνίας.

 

 Ένας ορισμένος αριθμός ηλεκτρονίων φεύγει από την πορεία του προς την άνοδο και προσπίπτει στην επιφάνεια του γυαλιού από την οποία αποσπά μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρονίων. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα το γυάλινο περίβλημα να γίνεται συνέχεια θετικότερο, λόγω έλλειψης ηλεκτρονίων, με κίνδυνο την ανάπτυξη υψηλών τάσεων μεταξύ αυτού και των ηλεκτροδίων της λυχνίας.

 

Το φαινόμενο τούτο αποφεύγεται καλύπτοντας ένα μέρος του γυάλινου περιβλήματος της λυχνίας με επίχρισμα από άνθρακα. Ο άνθρακας μειώνει την δευτερογενή εκπομπή και αποφεύγεται έτσι η φόρτιση του γυαλιού, δίνει δε την εντύπωση ότι υπάρχει καπνιά στην εσωτερική επιφάνεια του γυαλιού.
  

Για την ομαλή κίνηση των ηλεκτρονίων μέσα στη λυχνία απαιτείται η δέσμευση και των ελάχιστων μορίων αέρα που έχουν απομείνει μετά την αφαίρεση του, για να σχηματισθεί το κενό. Για να επιτευχθεί αυτό τοποθετούνται κοντά στη βάση της λυχνίας άλατα μαγνησίου ή άλλων μετάλλων. 

Τα άλατα αυτά δημιουργούν στην εσωτερική επιφάνεια του γυαλιού μεταλλική επίστρωση που μοιάζει σαν καθρέπτης.

   

Στο γυάλινο περίβλημα της λυχνίας έχει αφαιρεθεί ο αέρας για να αποφεύγεται η σύγκρουση των ηλεκτρονίων με τα μόρια του αέρα. Στην βάση της λυχνίας τοποθετούνται οι ακροδέκτες που συνδέονται εσωτερικά με τα ηλεκτρόδια της λυχνίας. Για εύκολη τοποθέτηση των λυχνιών σε ένα κύκλωμα, κατασκευάζονται βάσεις λυχνιών οι οποίες ακολουθούν ένα συγκεκριμένο τύπο και αριθμό ακροδεκτών και τις βρίσκουμε με τις ακόλουθες 
ονομασίες, βάση μάγκναλ 11 ποδιών, βάση νοβάλ 9 ποδιών, κτλ.



                                    Διάφορες βάσεις ηλεκτρονικών λυγνιών 

   

                                             Συμβολισμός λυχνιών

  3. Κατηγορίες λυχνιών
Ανάλογα με τον αριθμό των πλεγμάτων τις λυχνίες τις κατατάσσουμε στις παρακάτω κατηγορίες:

α) Δίοδος λυχνία.


Η δίοδος λυχνία αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια την άνοδο και την κάθοδο. Χρησιμοποιείται σαν φωράτρια για ασθενή ρεύματα υψηλής συχνότητας.


β) Τρίοδος λυχνία.
Η τρίοδος λυχνία έχει τρία ηλεκτρόδια, την άνοδο, την κάθοδο και το πλέγμα. Χρησιμοποιείται για την ενίσχυση τάσης - ρεύματος σε ένα μεγάλο φάσμα συχνοτήτων.

γ) Τέτροδος λυχνία.

Η τέτροδος λυχνία αποτελείται από τέσσερα ηλεκτρόδια, την άνοδο, την κάθοδο και δύο πλέγματα. Το ένα πλέγμα ονομάζεται οδηγό πλέγμα και το άλλο προστατευτικό πλέγμα. Χρησιμοποιούνται και αυτές ως ενισχύτριες τάσης - ρεύματος.

δ) Πέντοδος λυχνία.

Η πέντοδος λυχνία αποτελείται από πέντε ηλεκτρόδια, την άνοδο, την κάθοδο, το οδηγό πλέγμα, το προστατευτικό πλέγμα και το ανασταλτικό πλέγμα. Χρησιμοποιούνται και αυτές σε βαθμίδες ενίσχυσης.

ε) Εξαοδικές λυχνίες.

Οι λυχνίες αυτές έχουν έξι ηλεκτρόδια. Χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα μίξης σε ραδιοφωνικούς δέκτες.

ζ) Επταοδικές λυχνίες.

Έχουν επτά ηλεκτρόδια και χρησιμοποιούνται για να αντικαταστήσουν δύο αερόκενες λυχνίες. Χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα μίξης σε ραδιοφωνικούς δέκτες

η) Λυχνίες ενδεικτικές.
Χρησιμοποιούνται για την ένδειξη συντονισμού των δεκτών, όπως στα πρώτα ραδιόφωνα που

Και τέλος βρήκα ένα σχέδιο από τα παλαιά ωραία  χρόνια  του σταθμού μου στα FM με την ονομασία FM 525 το  1982 στον Πειραιά .