【圖】電子管基礎(chǔ)知識(shí)圖解
(2023/8/3 17:59:00)
電子管基礎(chǔ)知識(shí)圖解
什么是電子管?
真空管（Vacuum tube）是一種電子元件因?yàn)閰⑴c工作的電極被封裝在一個(gè)真空的(主流是玻璃)容器內(nèi)，所以被稱為真空管。[1] 在中國大陸，真空管則會(huì)被稱為電子管。在香港和中國廣東地區(qū)，有時(shí)又會(huì)被稱作“膽”。本文描述稱之為電子管
在二十世紀(jì)中期前，因半導(dǎo)體（如：晶體管）尚未普及，基本上當(dāng)時(shí)所有的電子器材均使用電子管，形成了當(dāng)時(shí)對電子管的需求。所以當(dāng)時(shí)有各式各樣的電子管面世。它們不單止功能不同，連外觀也很不同。不過，我們也可以把它的功能歸納為在電路中控制電子的流動(dòng)。
可是，在半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展譜及和平民化下，電子管因成本高、不耐用、體積大、效能低等原因，最后被半導(dǎo)體取代了。但是，我們還可以在音響，電視機(jī)與電腦的顯示器（陰極射線管），還有微波爐及太空衛(wèi)星的高頻發(fā)射機(jī)看見電子管的身影。另外，像是陽極射線管，X射線管等等則是屬于特殊的電子管。
什么是電子管?
真空管（Vacuum tube）是一種電子元件因?yàn)閰⑴c工作的電極被封裝在一個(gè)真空的(主流是玻璃)容器內(nèi)，所以被稱為真空管。[1] 在中國大陸，真空管則會(huì)被稱為電子管。在香港和中國廣東地區(qū)，有時(shí)又會(huì)被稱作“膽”。本文描述稱之為電子管
在二十世紀(jì)中期前，因半導(dǎo)體（如：晶體管）尚未普及，基本上當(dāng)時(shí)所有的電子器材均使用電子管，形成了當(dāng)時(shí)對電子管的需求。所以當(dāng)時(shí)有各式各樣的電子管面世。它們不單止功能不同，連外觀也很不同。不過，我們也可以把它的功能歸納為在電路中控制電子的流動(dòng)。
可是，在半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展譜及和平民化下，電子管因成本高、不耐用、體積大、效能低等原因，最后被半導(dǎo)體取代了。但是，我們還可以在音響，電視機(jī)與電腦的顯示器（陰極射線管），還有微波爐及太空衛(wèi)星的高頻發(fā)射機(jī)看見電子管的身影。另外，像是陽極射線管，X射線管等等則是屬于特殊的電子管。
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電子管的發(fā)展歷史
電子管的歷史需要從愛迪生講起。1880年，他有天好奇地在燈泡中多放了一個(gè)電極，且灑了點(diǎn)箔片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了奇特的現(xiàn)象：第三極通正電時(shí)，箔片毫無反應(yīng)；但通負(fù)電時(shí)，箔片隨即翻騰漂浮。當(dāng)時(shí)愛迪生不知道此現(xiàn)象的起由，但由于他不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)，這個(gè)現(xiàn)象后來被稱為愛迪生效應(yīng)。一直到1901年，理察森(Owen Willans Richardson)才提出定律，說明電子的激發(fā)態(tài)引起箔片漂浮，后更以此拿到1928年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。接著佛萊明(John Ambrose Fleming)在1904年發(fā)展出二極管，德佛瑞斯特(Lee De Forest)更在1907年作出第一個(gè)三極管。
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電子管的結(jié)構(gòu)及功能
其實(shí)，電子管的類型有很多。現(xiàn)就以現(xiàn)代較常用的三極管和五極管來講解電子管之結(jié)構(gòu)。 為了能讓大家能更仔細(xì)了解電子管的細(xì)微結(jié)構(gòu)，本頁的部份圖片運(yùn)用了顯微鏡把電子管之結(jié)構(gòu)放大。
電子管具有發(fā)射電子的陰極(K)（旁熱式是由燈絲(F)加熱，直熱式則燈絲就是陰極）和工作時(shí)通常加上高壓的陽極(P)。
燈絲(F)是一種極細(xì)的金屬絲，而電流通過其中，使金屬絲產(chǎn)生光和熱，而去激發(fā)陰極來放射電子。
柵極(G)它一定置于陰極與屏極之間。柵極加電壓是抑制電子通過柵極的量，所以能夠在陰極和陽極之間對電流起到控制作用。
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除氣劑[2]
電子管中設(shè)有一物件，稱為除氣劑。一般由鋇、鋁、鎂等活潑金屬合金制成。在抽出管中空氣后，將管中各元件及除氣劑加熱至紅熱，這樣就可以吸收管內(nèi)電極所含之氣體，利用一圍繞管子之高頻電磁場而使除氣劑迅速升華，除氣劑就吸收管子中的氣體。在反應(yīng)過后，玻璃管內(nèi)壁積存銀色的除氣劑披覆層。 若把一枝真管體的玻璃管打破或一枝電子管漏氣時(shí)，玻璃管內(nèi)壁積存銀色的除氣劑便會(huì)退色， 同時(shí)也表示該電子管不能被使用。
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電子管的基本工作原理
其實(shí)，多極的電子管(如：三、四、五...極管)是由二極管演變出來，它們也是分享著共同的基本結(jié)構(gòu)和原理。所以，本文也是先介紹二極管。
以下為真空二極管的入門簡介 
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以下為真空三極管的入門簡介
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電子管內(nèi)為什么要被抽空
電子在于其放射過程中，因會(huì)與空氣中之組成分子相撞而產(chǎn)生阻力，因此電子經(jīng)由如空氣之類的介質(zhì)來移動(dòng)的話，將會(huì)比在真空狀態(tài)來的困難，所以若想輕松的達(dá)成電子放射之移動(dòng)過程，需將產(chǎn)生電子放射及電子收集之各項(xiàng)元件，也就是燈絲、陰極、柵極、屏極等封裝于玻璃管內(nèi)，且將其內(nèi)部成為真空狀態(tài)，才能使電子之放射動(dòng)作達(dá)成最高效率，而此玻璃管也就是所謂的電子管。[3]若然真空度不足，更會(huì)發(fā)出藍(lán)光和嚴(yán)重影響電子管之工作表現(xiàn)。 發(fā)出藍(lán)光的原因是被陰極射出的電子擊打管中的空氣，令空氣的原子被激發(fā)至激態(tài)。
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電子管主要分類及演變
電子管可被分為2大類別，分別是直熱式和旁熱式。
直熱式電子管是較早誕生的。它有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是陰極容易受到燈絲的溫度而改變特性。當(dāng)燈絲電壓變動(dòng)時(shí)，或以交流電供應(yīng)燈絲時(shí)，陰極呈現(xiàn)在不穩(wěn)定的狀態(tài)下。[4]
旁熱式電子管作工相對較穩(wěn)定。由于金屬套筒的體積與儲(chǔ)熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的燈絲，因此即使燈絲暫時(shí)的溫度變動(dòng)，甚至?xí)簳r(shí)幾秒鐘的停止加熱，金屬板的溫度變化改變有限，這也就是為什么某些擴(kuò)大機(jī)關(guān)機(jī)之后，它還能唱十多秒的主要原因，是因?yàn)?a href="http://www.zelonglub.com/fenlei/lb3_192.html" target="_blank">電源供應(yīng)部分有大容量電容器內(nèi)部余電未放完.
根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類
電子管可被分為真空二極管，三極管，四極管，四極管束射管，五極管....復(fù)合管等很多種類別。
五極管符號
復(fù)合管符號之一
根據(jù)容器結(jié)構(gòu)分為
不同外形的玻璃電子管(提示:點(diǎn)擊圖片看放大圖片)
容器可作為分類的條件。容器通常是由玻璃制。也有是鐵殼制的。圖為鐵殼軍規(guī)電子管 6Ж4
典型電子管型號
整流用二極管：12F,81,35W4,25M-K15,5MK9
整流用雙二極管：80,5Z3,5AR4,5U4,6X4,5Y3,83,82
検波用二極管：6AL5,EAA91,6H6
調(diào)諧指示管：6E5,EM80
電圧放大用三極管：6C4
電圧放大用雙三極管：12AX7,12AU7,12AT7,12BH7A,6DJ8,6SN7
功率放大用三極管：45,WE300B,2A3,211,845,8045G
功率放大用雙三極管：6336A,6080
功率放大用集射四極管：UY-807,KT88,6L6,6V6
電圧放大用五極管：6AU6,6BA6,6BD6,6267,6SJ7
功率放大用五極管：6F6,6CA7,6BQ5,6550,6AR5,42,30A5,50C5
變頻用七極管：6SA7,6BE6
發(fā)射用三極管：3-500Z,3-1000Z
發(fā)射用四極管：4CX250B
發(fā)射用五極管：6146B,S2001A
6922
旁熱式雙三極小信號管
現(xiàn)主要用在音響的前級/前置音頻放大器，作電壓放大。
代用管為ECC88，6DJ8...
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