α) κατασκευή ηλεκτρονικών λυχνιών

Παρουσίαση με θέμα: "α) κατασκευή ηλεκτρονικών λυχνιών"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 α) κατασκευή ηλεκτρονικών λυχνιών
Κάθοδοι (Cathodes) : Οι κάθοδοι των λυχνιών είναι δύο τύπων: α) άμεσης θέρμανσης και β) έμμεσης θέρμανσης . Η βασική διαφορά μεταξύ τους είναι ο τρόπος θέρμανσης . Στις λυχνίες με κάθοδο άμεσης θέρμανσης το νήμα πυράκτωσης αποτελεί συγχρόνως και την κάθοδο της λυχνίας . Η θερμιονική εκπομπή επιτυγχάνεται με πυράκτωση του νήματος, εξαιτίας της διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από αυτό . Η επίστρωση του νήματος με στρόντιο ή βάριο έχει ως αποτέλεσμα την έκλυση μεγαλύτερου αριθμού ηλεκτρονίων από την κάθοδο . Η απαιτούμενη θερμοκρασία για την απελευθέρωση ενός σημαντικού αριθμού ηλεκτρονίων από την κάθοδο φτάνει τους 1000ºC.Στις λυχνίες έμμεσης θέρμανσης η θερμιονική εκπομπή επιτυγχάνεται με τη θέρμανση ενός μεταλλικού κυλίνδρου από νικέλιο από ένα νήμα πυράκτωσης που βρίσκεται στο εσωτερικό και δεν έχει καμία ηλεκτρική επαφή με τον κύλινδρο. Αυτός ο κύλινδρος αποτελεί την κάθοδο της λυχνίας . Οι λυχνίες έμμεσης πυράκτωσης πλεονεκτούν απέναντι στις λυχνίες άμεσης πυράκτωσης στο ότι αυτές παρουσιάζουν ισοδυναμική κάθοδο (δηλαδή η επιφάνεια της καθόδου παρουσιάζει ενιαίο δυναμικό).Η θέρμανση του νήματος τους μπορεί να πραγματοποιηθεί με συνεχές ή και εναλλασσόμενο ρεύμα . Μάλιστα είναι και πιο πλούσιες σε εκπομπή ηλεκτρονίων, επειδή έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια.

2 Σχήμα : 1 . κάθοδος έμμεσης θέρμανσης : α) νήμα , β) μονωτικό , γ) νικέλιο , δ)επίστρωση . 2. Τύποι νημάτων

3 Πλέγματα (Grids) :   Τα πλέγματα των λυχνιών κατασκευάζονται από σύρμα μολυβδαινίου σε μορφή ελικοειδούς σπειρώματος, το οποίο περιβάλλει την κάθοδο . Η απόσταση ανάμεσα στις σπείρες του σύρματος ποικίλει , συνήθως όμως είναι 1 έως 1,5 mm.Το πλέγμα στηρίζεται σε λεπτά κατακόρυφα ραβδία από νικέλιο ή άλλο μέταλλο . Για την ελάττωση της χωρητικότητας που παρουσιάζεται ανάμεσα στα ηλεκτρόδια της λυχνίας, τα πλέγματα κατασκευάζονται συχνά σε ελλειπτικό σχήμα . Σε ορισμένες λυχνίες, για την ελάττωση της χωρητικότητας ανάμεσα στην κάθοδο και στο οδηγό πλέγμα, η έξοδος του πλέγματος βρίσκεται στην κορυφή της λυχνίας. Άνοδοι (Plates) : Οι άνοδοι των λυχνιών είναι μεταλλικοί κύλινδροι κατασκευασμένοι από φύλλο καθαρού σιδήρου ή νικελίου, που περιβάλλουν την κάθοδο και τα υπόλοιπα ηλεκτρόδια της λυχνίας . Συχνά μάλιστα καλύπτονται από γραφίτη για την αμαύρωσή τους και συνεπώς για την καλύτερη αποβολή θερμότητας από την άνοδο .Για την ομαλή κίνηση των ηλεκτρονίων από την κάθοδο προς την άνοδο υπάρχει ανάγκη να δεσμευτούν τα ελάχιστα μόρια αέρα που έχουν απομείνει μετά την άντληση για το σχηματισμό του κενού . Αυτό επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση αλάτων του μαγνησίου ή άλλων μετάλλων μέσα σ ΄ ένα μικρό μεταλλικό κύπελλο, που βρίσκεται κοντά στη βάση της λυχνίας . Τα άλατα αυτά δημιουργούν, στην εσωτερική επιφάνεια του γυάλινου περιβλήματος της λυχνίας, μερική μεταλλική επίστρωση σε μορφή καθρέπτη, ενώ συγχρόνως δεσμεύουν τα μόρια των αερίων που ελευθερώνονται από τα διάφορα μεταλλικά ηλεκτρόδια κατά τη λειτουργία της λυχνίας . Ένα ακόμη ανεπιθύμητο φαινόμενο, που παρουσιάζεται κατά τη λειτουργία των λυχνιών, είναι η δευτερογενής εκπομπή . Αυτή προέρχεται από το γυάλινο περίβλημα της λυχνίας, δηλαδή ορισμένος αριθμός ηλεκτρονίων ξεφεύγει από την πορεία του προς την άνοδο και προσπίπτει πάνω στην επιφάνεια του γυαλιού, αποσπώντας από αυτή πολλαπλάσιο αριθμό ηλεκτρονίων . Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να γίνεται το γυαλί συνεχώς θετικότερο (από την έλλειψη ηλεκτρονίων), με κίνδυνο την ανάπτυξη υψηλών τάσεων ανάμεσα σ ΄ αυτό και στα ηλεκτρόδια της λυχνίας . Αυτό αποφεύγεται με την επικάλυψη τμήματος της λυχνίας με επίχρισμα άνθρακα . Ο άνθρακας μειώνει στο ελάχιστο τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται δευτερογενώς από το γυαλί, εφόσον για κάθε ηλεκτρόνιο που προσπίπτει πάνω σ΄αυτόν εκπέμπει δευτερογενώς ένα το πολύ ηλεκτρόνιο και έτσι δεν επιτρέπει τη φόρτιση του γυάλινου περιβλήματος της λυχνίας . Το επίχρισμα του άνθρακα δίνει μια όψη αιθάλωσης (καπνιάς) στην εσωτερική επιφάνεια του γυαλιού. 

4 Σχήμα : 1. Ανάλυση του εσωτερικού πεντόδου : ff )νήμα , κ) κάθοδος , g1) οδηγό πλέγμα , g2) προστατευτικό , g3) πλέγμα αναστολής , α) άνοδος. 2 . Στήριξη πλεγμάτων πεντόδου Ανάλυση του εσωτερικού τριόδου

5 β) διαχωρισμός των λυχνιών σε κατηγορίες
Ανορθώτριες (Rectifiers) :  Ανορθώτριες λυχνίες είναι οι δίοδοι λυχνίες άμεσης ή έμμεσης θέρμανσης, που χρησιμοποιούνται για την ανόρθωση της εναλλασόμενης τάσης . Αυτές έχουν μία ή δύο ανόδους με κοινή την κάθοδο ή και με ξεχωριστές καθόδους . Για να λειτουργήσουν οι ηλεκτρονικές λυχνίες, πρέπει να εφαρμοσθούν συνεχείς τάσεις στα διάφορα ηλεκτρόδιά τους . Γι ΄ αυτό σε κάθε ηλεκτρονική συσκευή υπάρχει ένα στάδιο που μετατρέπει την εναλλασόμενη τάση του δικτύου σε συνεχή . Σ ΄ αυτό ακριβώς το στάδιο γίνεται η χρήση της ανορθώτριας. Ενισχύτριες (Amplifiers) : Είναι λυχνίες που χρησιμεύουν για την παραγωγή ηλεκτρικών ταλαντώσεων (κυμάνσεων) διάφορων συχνοτήτων . Για τους πομπούς η ταλαντώτρια βαθμίδα είναι το βασικό στάδιο για την παραγωγή κυμάνσεων, ενώ στους δέκτες χρησιμοποιείται για την παραγωγή των τοπικών ταλαντώσεων. Φωράτριες (Detectors) : Οι φωράτριες είναι δίοδοι λυχνίες που χρησιμεύουν για τη φώραση (αποδιαμόρφωση) του διαμορφούμενου (φέροντος) κύματος του πομπού . Πραγματοποιούν, δηλαδή, το διαχωρισμό της ακουστικής συχνότητας (ομιλίας ή μουσικής) από την υψηλή συχνότητας του φέροντος κύματος . Τις συναντάμε ως απλές διόδους ή και μέσα στο ίδιο κέλυφος, συνδυασμένες με τρίοδο ενισχύτρια ακουστικών συχνοτήτων.

6 Ταλαντώτριες (Oscillators) :
Είναι λυχνίες που χρησιμεύουν για την παραγωγή ηλεκτρικών ταλαντώσεων (κυμάνσεων)διάφορων συχνοτήτων. Για τους πομπούς η ταλαντώτρια βαθμίδα είναι το βασικό στάδιο για την παραγωγή κυμάνσεων , ενώ στους δέκτες χρησιμοποιείται για την παραγωγή των τοπικών ταλαντώσεων. Μείκτριες και Μεταλλάκτριες (Mixers and Converters) : Είναι λυχνίες που πραγματοποιούν την ανάμειξη του φέροντος, κύματος που λαβαίνει η κεραία με την ταλάντωση που παράγεται τοπικά (μέσα στο δείκτη).Η ανάμειξη των δύο αυτών συχνοτήτων μας δίνει τη δυνατότητα της ενίσχυσης μιας και μόνο συχνότητας (της διαφοράς τους f1-f2) στις επόμενες βαθμίδες του δέκτη, ανεξάρτητα από τη συχνότητα της λήψης, που έχει μεγάλη αξία στην τεχνική της λήψης.