真空しんくう管かん

真空しんくう管かん（英語えいご：Vacuum Tube）是ぜ一いち種しゅ在ざい電路でんろ中ちゅう控ひかえ制せい電子でんし流動的りゅうどうてき電子でんし元もと件けん。參與さんよ工作こうさく的てき電極でんきょく被ひ封ふう裝そう在ざい一いち個こ真空しんくう的てき容器ようき內（管かん壁かべ大だい多おお為ため玻璃はり），因いん而得名めい^[1]。在ざい中国ちゅうごく大だい陆，真空しんくう管かん則のり會かい被ひ稱しょう為ため「電子でんし管かん」。电子工こう业早期き年代ねんだい，在ざい香港ほんこん和わ廣東かんとん省しょう，真空しんくう管かん會かい被ひ稱しょう作さく「膽きも」。一般來說真空管內都是真空。但ただし隨ずい著ちょ發展はってん也不一定いってい：有ゆう充たかし气震盪しんとう管かん、充たかし氣き穩壓管かん及水银整流せいりゅう管かん。

在ざい二に十じゅう世紀せいき中期ちゅうき前まえ，因いん半導體はんどうたい尚なお未み普及ふきゅう，基本きほん上じょう當時とうじ所有しょゆう的てき電子でんし器材きざい都と使用しよう真空しんくう管かん，形成けいせい了りょう當時とうじ對たい真空しんくう管かん的てき需求。但ただし在ざい半導體はんどうたい技術ぎじゅつ的てき發展はってん普及ふきゅう和わ平民へいみん化か下か，真空しんくう管かん因よし成本なりもと高だか、不ふ耐用たいよう、體積たいせき大だい、效能こうのう低てい等とう原因げんいん，最後さいご被ひ半導體はんどうたい取と代だい了りょう。但ただし是ぜ可か以在音響おんきょう擴大かくだい機き、微ほろ波なみ爐ろ及人造じんぞう衛星えいせい的てき高こう頻發ひんぱつ射い機き看み見み真空しんくう管かん的てき身み影かげ；許多きょた音響おんきょう特別とくべつ使用しよう真空しんくう管かん是ぜ因いん為ため其特殊とくしゅ音質おんしつ，在ざい音響おんきょう界かい、老ろう舊きゅう的てき真空しんくう管かん常つね與あずか最新さいしん的てき數すう位いIC共存きょうぞん。另外，像ぞう是ぜ電でん視し機き與あずか電腦でんのう陰極いんきょく射しゃ線せん管かん顯示けんじ器き內的阴极射しゃ线管以及X光ひかり機き的てきX射い线管等とう則のり是ぜ屬ぞく於特殊こと的てき真空しんくう管かん。

對たい于大功たいこう率りつ放ひ大だい（如百ひゃく万まん瓦かわら电台）及衛星ぼし（微ほろ波なみ大功たいこう率りつ）而言，大功たいこう率りつ真空しんくう管かん及行波ゆかば管かん仍是唯一ゆいいつ的てき選擇せんたく。對たい于高頻しき電でん焊機及X射い线机，它仍是ぜ主流しゅりゅう器き件けん。

歷史れきし[编辑]

真空しんくう管かん的てき歷史れきし可か溯さかのぼ自じ改良かいりょう燈ひ泡あわ的てき商人しょうにん湯ゆ瑪斯·愛迪生あいてきせい。1880年ねん某ぼう日び，他た好奇こうき地ち在ざい燈ひ泡あわ中ちゅう多た放ひ了りょう一いち個こ電極でんきょく，且灑了りょう點てん箔はく片へん，結果けっか發現はつげん了りょう奇特きとく的てき現象げんしょう：第だい三さん極きょく通どおり正せい電でん時じ，箔はく片へん毫無反應はんのう；但ただし通つう負まけ電でん時じ，箔はく片へん隨したがえ即そく翻こぼし騰あが漂浮。當時とうじ愛迪生あいてきせい不知ふち道どう此現象げんしょう的てき起おこり由ゆかり，但ただし由ゆかり於他不ふ經けい意い的てき發現はつげん，這個現象げんしょう後來こうらい被ひ稱しょう為ため愛迪生あいてきせい效こう應おう。一いち直ちょく到いた1901年ねん，歐文おうぶん·理り查森提出ていしゅつ定律ていりつ，說明せつめい電子でんし的てき激發げきはつ態たい引起箔はく片へん漂浮，後ご更さら以此拿到1928年ねん的てき諾だく貝かい爾なんじ物理ぶつり獎。接せっ著ちょ約やく翰·弗どる萊明在ざい1904年ねん發展はってん出で二に極きょく管かん，李り·德とく佛ふつ瑞みず斯特更さら在ざい1907年ねん作出さくしゅつ第だい一いち個こ三極さんきょく管かん。

結構けっこう[编辑]

真空しんくう管かん具有ぐゆう發射はっしゃ電子でんし的てき阴极（K）和かず工作こうさく時じ通常つうじょう加か上高かみたか压的阳极或ある稱たたえ屏へい極きょく（P）。燈ひ絲いと(F)是ぜ一いち種しゅ極細ごくぼそ的てき金屬きんぞく絲いと，而電流りゅう通過つうか其中，使つかい金屬きんぞく絲いと產さん生せい光和こうわ熱ねつ，而去激發げきはつ陰極いんきょく來らい放射ほうしゃ電子でんし。柵しがらみ極きょく（G）它一定置於陰極與屏極之間。柵しがらみ極ごく加か電壓でんあつ是ぜ抑制よくせい電子でんし通過つうか柵しがらみ極きょく的てき量りょう，所以ゆえん能のう够在阴极和わ阳极之の间对电流起おこり到いた控ひかえ制作せいさく用よう。

三極さんきょく真空しんくう管かん之の主要しゅよう結構けっこう
真空しんくう管かん之の底そこ座ざ結構けっこう

為ため保持ほじ管かん內的真空しんくう狀態じょうたい，真空しんくう管かん中ちゅう設しつらえ有ゆう一いち物件ぶっけん，稱しょう為ため除じょ氣き劑ざい。一般いっぱん由よし鋇、鋁、鎂等活かつ潑金屬きんぞく合金ごうきん製せい成なり。在ざい抽出ちゅうしゅつ管かん中ちゅう空氣くうき後ご，將しょう管かん中ちゅう各かく元もと件けん及除氣き劑ざい加熱かねつ至いたり紅べに熱ねつ，這樣就可以吸收きゅうしゅう管かん內電極所きょくしょ含之氣體きたい^[2]。利用りよう一いち圍繞いじょう管かん子こ之の高こう頻しき電磁場でんじば而使除じょ氣き劑ざい迅速じんそく升ます華はな，除じょ氣き劑ざい就吸收きゅうしゅう管かん子中こなか的てき氣體きたい。在ざい反應はんのう過か後ご，玻璃はり管かん內壁積せき存そん銀色ぎんいろ的てき除じょ氣き劑ざい披覆層そう。若わか把わ管かん體からだ的てき玻璃はり管かん打破だは或ある漏も氣き時じ，玻璃はり管かん內壁積せき存そん銀色ぎんいろ的てき除じょ氣き劑ざい便びん會かい退色たいしょく，同時どうじ也表示ひょうじ該真空しんくう管かん不能ふのう被ひ使用しよう。

玻璃はり管かん內壁除じょ氣き劑ざい退色たいしょく之の過程かてい
除じょ氣き環たまき

運うん作さく原理げんり[编辑]

多た極きょく的てき真空しんくう管かん（如：三さん、四よん、五ご...極きょく管かん）由よし二極管演變而來，它們的てき基本きほん結構けっこう和わ原理げんり是ぜ相しょう同どう的てき。

二に極きょく管かん[编辑]

如图中ちゅう所しょ示しめせ，

将はた加か热电压加于真空しんくう二极管的灯丝之上，将はた阴极加か热至红热，从而使し阴极的てき电子被ひ激げき发（因いん此灯丝和阴极发出红光）。
相あい较于阳极，阴极有ゆう更さら多た的てき电子处于较高能のう量的りょうてき激げき发态。因よし此，电子更さら容易たやす被ひ从阴极发射しゃ。
当とう阴极接せっ在ざい电源的てき负极，阳极接せっ在ざい电源的てき正せい极时，两极间的电势差さ形成けいせい电场，使つかい得とく阴极的てき电子跳とべ跃至阳极。与あずか之これ相反あいはん，若わか电势差さ的てき方向ほうこう逆ぎゃく转，电子无法轻易地ち离开阳极跳とべ跃至阴极。
移うつり动的电子形成けいせい电流。因よし为电子こ只ただ能のう从阴极移至いたり阳极，所以ゆえん工作こうさく中ちゅう的てき真空しんくう二极管具有单向导电性。

三極さんきょく管かん[编辑]

在ざい真空しんくう二极管的基础上，三极管在阴极和阳极之间添加了一个栅极。通つう过在栅极和わ阳极间加上じょう栅极电压，可か以使栅极带上负电荷に。由よし于电荷に同性どうせい相しょう斥，通つう过改变栅极的电场强度きょうど，就可以改变电子こ通どおり过栅极的流量りゅうりょう，从而起おこり到いた放ひ大だい作用さよう。

抽真空しんくう[编辑]

電子でんし在ざい於其放射ほうしゃ過程かてい中ちゅう，因いん會かい與あずか空氣くうき中ちゅう之の組成そせい分子ぶんし相しょう撞而產さん生せい阻力，因いん此電子でんし經由けいゆ如空氣き之の類るい的てき介かい質しつ來らい移動いどう的てき話ばなし，將しょう會かい比ひ在ざい真空しんくう狀態じょうたい來らい的てき困難こんなん，所以ゆえん若わか想そう輕けい鬆す的てき達成たっせい電子でんし放射ほうしゃ之の移動いどう過程かてい，需將產さん生せい電子でんし放射ほうしゃ及電子でんし收集しゅうしゅう之の各項かくこう元もと件けん，也就是ぜ燈とう絲いと、陰極いんきょく、柵しがらみ極ごく、屏へい極きょく等とう封ふう裝そう於玻璃はり管かん內，且將其內部ぶ成なり為ため真空しんくう狀態じょうたい，才能さいのう使し電子でんし之の放射ほうしゃ動作どうさ達成たっせい最高さいこう效率こうりつ。若わか然しか真空しんくう度ど不足ふそく，會かい因いん為ため被ひ陰極いんきょく射出しゃしゅつ的てき電子でんし擊げき打だ管かん中ちゅう的てき空氣くうき，令れい空氣くうき的てき原子げんし被ひ激發げきはつ至いたり激げき態たい發出はっしゅつ紅べに光こう，並なみ嚴重げんじゅう影響えいきょう真空しんくう管かん之の工作こうさく表現ひょうげん^[2]。另一方面ほうめん電子でんし打だ到いた玻璃はり也會產さん生せい藍あい光こう並なみ產さん生せい二に次じ電子でんし反射はんしゃ噪音。

分類ぶんるい[编辑]

依よ加熱かねつ方式ほうしき[编辑]

真空しんくう管かん可か被ひ分ぶん為ため2大だい類別るいべつ，分別ふんべつ是ぜ直ちょく熱ねつ式しき和わ旁つくり熱ねつ式しき。直ちょく熱ねつ式しき真空しんくう管かん是ぜ較早誕生たんじょう的てき。它有一いち個こ致命ちめい的てき缺點けってん，就是陰極いんきょく容易ようい受到燈とう絲いと的てき溫度おんど而改變かいへん特性とくせい。當とう燈ひ絲いと電壓でんあつ變動へんどう時じ，或ある以交流こうりゅう電でん供應きょうおう燈とう絲いと時じ，陰極いんきょく呈てい現在げんざい不穩ふおん定じょう的てき狀態じょうたい下か。旁つくり熱ねつ式しき真空しんくう管かん作さく工こう相對そうたい較穩定じょう。由よし於金屬きんぞく套筒的てき體積たいせき與あずか儲もうか熱量ねつりょう遠とお遠大えんだい於傳統でんとう的てき燈とう絲いと，因いん此即使し燈とう絲いと暫時ざんじ的てき溫度おんど變動へんどう，甚至暫時ざんじ幾いく秒びょう鐘かね的てき停止ていし加熱かねつ，金屬きんぞく板いた的てき溫度おんど變化へんか改變かいへん有限ゆうげん，這也就是為ため什麼いんも某ぼう些擴大だい機關きかん機き之これ後ご，它還能のう唱十多た秒びょう的てき主要しゅよう原因げんいん，是ぜ因いん為ため灯とう丝未冷却れいきゃく且電源げん供應きょうおう部ぶ分有ぶんゆう大だい容量ようりょう電でん容器ようき內部餘あまり電でん未み放ひ完かん^[3]。

依よ容器ようき結構けっこう分類ぶんるい[编辑]

大部おおぶ份市售的真空しんくう管かん，其管壁かべ為ため玻璃はり製せい。而軍用よう等とう特殊とくしゅ型式けいしき則そく為ため金屬きんぞく製せい及为超ちょう高こう频而制せい的てき瓷质金属きんぞく壳的大空おおぞら电子管かん。按玻璃はり形態けいたい可分かぶん為ためS管かん（大だい茄子なすび）、ST管かん、G形かたち管かん（大だい葫にんにく蘆あし）、GT管かん（直ちょく棒ぼう子こ）、自じ鎖くさり管かん、MT管かん（花はな生せい管かん）、米べい型がた管かん、燈ひ塔とう管かん、橡とち實じつ管かん等とう。