Vàlvula de buit

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Vàlvula doble-tríode de fabricació russa

Les vàlvules o tubs de buit són un conjunt variat de dispositius que tenen en comú un recinte tancat, fet usualment de vidre o quars, a l'interior del qual s'hi han disposat un o més elèctrodes i en el qual s'hi ha extret l'aire (buit atmosfèric) o bé s'ha substituït per algun altre gas a pressió reduïda. Aquests tubs són capaços de permetre el pas de corrent elèctric entre els seus elèctrodes de forma controlada en funció de diverses condicions. A causa d'això, s'obtenen diversos efectes que els fan útils. [1]

Si bé les aplicacions dels tubs de buit abasten un ventall molt ampli, com ara generadors de raigs X, làmpades d'arc de mercuri, comptadors Geiger o tubs fotomultiplicadors, el terme "vàlvula" ha acabat designant gairebé exclusivament una subcategoria de tubs de buit anomenats vàlvules termoiòniques, perquè utilitzen el fenomen de la generació termoiònica per tal de desprendre electrons d'un càtode escalfat.

Malgrat haver tingut un cert ressorgiment, la majoria les vàlvules de buit han estat reemplaçades per altres dispositius que es basen en l'ús de materials semiconductors, especialment en electrònica. Amb tot, aquests díodes encara s'utilitzen en certes aplicacions especialitzades com ara l'alta fidelitat.[2]

Vàlvules termoiòniques[modifica]

Les primeres vàlvules termoiòniques evolucionaren a partir de les bombetes d'incandescència, i contenien un filament (anomenat càtode) dins d'un recipient de vidre segellat al buit. El filament està tractat amb òxid de bari, de manera que en escalfar-se allibera electrons al buit circumdant, un efecte anomenat emissió termoiònica o «Efecte Edison». Un segon elèctrode, l'ànode o placa, atrau electrostàticament aquests electrons si és a una tensió positiva respecte del càtode. El resultat és un flux net d'electrons del càtode a l'ànode. Tanmateix, si s'inverteix la polaritat entre càtode i ànode, els electrons no poden fluir en sentit contrari perquè l'ànode no està escalfat i no emet electrons. Un tub d'aquestes característiques s'anomena díode, i té aplicacions en rectificació. El seu inventor fou John Ambrose Fleming (1904), de l'empresa Marconi, basant-se en observacions realitzades per Thomas Alva Edison.

Pocs anys després (1907) Lee De Forest desenvolupà l'Audion, un dispositiu precursor de la vàlvula tríode, en el qual, introduint un tercer elèctrode anomenat «reixeta de control» (o simplement «reixeta») entre el càtode i l'ànode, era possible de modular el flux d'electrons (i, per tant, la magnitud del corrent elèctric que travessava el dispositiu) variant només el potencial de la reixeta respecte del càtode. D'aquesta manera, una variació de pocs volts a la reixeta podia produir unes variacions relativament grans de corrent i, en conseqüència, una variació de la tensió de l'ànode de forma similar a l'aplicada a la reixeta, però de magnitud molt més elevada. Naixia així un dispositiu capaç d'amplificar un senyal, fet que suposà una autèntica revolució i (juntament amb el descobriment de l'electró uns anys abans) es pot considerar que inaugurà el camp de l'electrònica.

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

  1. Chafee, E. Leon. Theory of Thermionic Vacuum Tubes. New York - London: McGraw-Hill, 1933, p. 688. ISBN n/a [Consulta: 10 setembre 2019]. 
  2. «The Vacuum Tube’s Many Modern-Day Uses» (en anglès). [Consulta: 10 setembre 2019].
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Vàlvula de buit Modifica l'enllaç a Wikidata