电子管的发明简介

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1、电电子子管管的的发发明明简简介介1904 年 电子管 ，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。弗莱明为此获 得了这项发明的专利权。人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了 电子时代。 说起电子管的发明，我们首先得从 “爱迪生效应”谈起。爱迪生这位举 世闻名的大发明家，在研究 白炽灯的寿命时，在灯泡的碳丝附近焊上一小块 金属片。结果，他发现了一个奇怪的现象：金属片虽然没有与灯丝接触，但 如果在它们之间加上电压，灯丝就会产生一股电流，趋向附近的金属片。这 股神秘的电流是从哪里来的？ 爱迪生也无法解释，但他不失时机地将这一发 明注册了专利，并称之为 “爱迪生效应”。后来，有人证明电

2、流的产生是因 为炽热的金属能向周围发射电子造成的。但最先预见到这一效应具有实用价 值的，则是英国物理学家和电气工程师弗莱明。 编编辑辑本本段段电电子子管管的的优优缺缺点点由于 电子管 电子管体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而 且需要高压电源的缺点，现在它的绝大部分用途已经基本被固体器件 晶体管所取代。但是电子管负载能力强，线性性能优于晶体管，在高频大功率领域 的工作特性要比晶体管更好，所以仍然在一些地方（如大功率 无线电发射设 备）继续发挥着不可替代的作用。 编编辑辑本本段段电电子子管管的的种种类类（一一）按按用用途途分分类类电子管 高周波机使用的电子管 按其用途的不

3、同可分为电压放大管、功率放大管、 充气管、闸流管、引燃管、 混频或变频管、整流管、振荡管、检波管、调谐指示管（电眼）、 稳压管等。（二二）按按电电极极数数分分类类电子管按其电极数的不同可分为电压放大管、 三极管、四极管、五极管、 六极管、七极管、八极管、九极管和复合管等。三极以上的电管又称为多极 管或多栅管。 （三三）按按外外形形分分类类电子管按其外形及外壳材料可分为瓶形玻璃管（ ST 管）、“橡实”管、 筒形玻璃管（GT 管）、大型玻璃管（ G 式管）、金属瓷管、小型管（也称花 生管或指形管、MT 管）、塔形管（灯塔管）、超小型管（铅笔形管）等多种。（四四）按按内内部部结结构构分分类类电子管

4、按其内部结构可分为单二极管、二极管、双二极三极管、双二极 管极管、单三极管、功率五极管、束射四极管、束射五极管、双一极管、二 极五极复合管、又束射四极管、三极 -五极复合管、三极-六极复合管、 三极-七极复合管、束射功率各处室等多种类型。 （五五）按按阴阴极极的的加加热热方方式式分分类类电子管按阴极的加热方式可分为直热式阴极电子管（电流直接通过阴极 使其达到热电子发射状态）和旁热式阴极电子管（通过阴极旁的灯丝加热阴 极）。 （六六）按按屏屏蔽蔽方方式式分分类类电子管按屏蔽方式可分为锐截止屏蔽电子管和遥截止屏蔽电子管。 （七七）按按冷冷却却方方式式分分类类电子管按冷却方式可分为水冷式电子管、风冷

5、式电子管和自然冷却式电 子管。 编编辑辑本本段段怎怎样样延延长长电电子子管管放放大大器器的的寿寿命命自 70 年 电子管三极管 代电子管放大器复出重登音响舞台以来，已占有一定市场，但目前的电子管 音响产品中，电子管引起的故障包括欧美电子管在内，并不少见，使人 产生一种电子管寿命短的看法，然而这却往往并非电子管本身的问题，而是 电路设计存在缺陷和使用上的问题。须知品质良好的电子管，还得有正确设 计的电路，充分的散热，周到的避震。 在使用上，电子管要有良好的通风散热，温度的过热必然缩短电子管寿 命，所以要尽可能使电子管保持较低的温度。电子管怕振动，所以采取防震 措施尽量避免振动也是很重要的。若做到

6、这两点，电子管的使用寿命至少可 提高一倍。为此，电子管设备的周围要有适当的空间，尤其是它的上方，以 便有良好的对流通风，可能的话可用风扇帮助散热。 电子管阴极在尚未达到要求温度即加上高压电源时，它的阴极将受到损 害，同样会缩短电子管寿命。所以电子管设备若有预热装置的话，一定要使 用，例如先开灯丝低压电源预热，后开缓慢施加高压电源。假如没有预热装 置，那你不要急着将输入信号接入，可将音量关到最小，待先开机2030 分钟进行温机再使用。如果使用旁热式整流管供给整机高压，那正好提供了 简单又有效的高压延时。另外，在正常使用时，不要频繁开关电源。 当然，如果对电子管电路进行正确的设计，避免错误运用，就

7、能使电子 管不致“英年早逝“，电子管使用数以千计的聆听时数应是正常的。电路设计中最常见的错误有电子管灯丝与阴极间的电位差过高、电子管屏极或帘栅极 电压运用至最大值、电子管控制栅极悬空，电子管灯丝电压过低或过高、电 子管安装位置不当造成电极过热及高压电源没有延时装置等。 编编辑辑本本段段电电子子管管的的发发展展史史1904 年， 电子管 世界上第一只电子管在英国物理学家 弗莱明的手下诞生了。弗莱明为此获得 了这项发明的专利权。人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了电 子时代。世界上第一台计算机用 1.8 万只电子管，占地 170m*2，重 30t，耗 电 150kW。 说起电子管的发明，我

8、们首先得从 “爱迪生效应”谈起。爱迪生这位举 世闻名的大发明家，在研究白炽灯的寿命时，在灯泡的碳丝附近焊上一小块 金属片。结果，他发现了一个奇怪的现象：金属片虽然没有与灯丝接触，但 如果在它们之间加上电压，灯丝就会产生一股电流，趋向附近的金属片。这 股神秘的电流是从哪里来的？爱迪生也无法解释，但他不失时机地将这一发 明注册了专利，并称之为 “爱迪生效应”。后来，有人证明电流的产生是因 为炽热的金属能向周围发射电子造成的。但最先预见到这一效应具有实用价 值的，则是英国物理学家和电气工程师弗莱明。 编编辑辑本本段段各各种种样样式式电电子子管管弗莱明 电子管的二极管是一项崭新的发明它在实验室中工作得

9、非常好可是，不知为什 么，它在实际用于检波器上却很不成功，还不如同时发明的矿石检波器可 靠因此，对当时无线电的发展没有产生什么冲击 此后不久，贫困潦倒的美国发明家 德福雷斯特，在二极管的灯丝和板极 之间巧妙地加了一个栅板，从而发明了第一只真空三极管这一小小的改动， 竟带来了意想不到的结果它不仅反应更为灵敏、能够发出音乐或声音的振 动，而且，集检波、放大和振荡三种功能于一体因此，许多人都将三极管 的发明看作电子工业真正的诞生起点德福雷斯特自己也非常惊喜，认为 “我发现了一个看不见的空中帝国 ”电子管的问世，推动了无线电 电子学 的蓬勃发展到 1960 年前后，西方国家的无线电工业年产 10 亿只

10、无线电电 子管电子管除应用于电话放大器、海上和空中通讯外，也广泛渗透到家庭 娱乐领域，将新闻、教育节目、文艺和音乐播送到千家万户就连飞机、 雷 达、火箭的发明和进一步发展，也有电子管的一臂之力 三条腿的魔术师电子管在电子学研究中曾是得心应手的工具电子管器 件历时 40 余年一直在电子技术领域里占据统治地位但是，不可否认，电子 管十分笨重，能耗大、寿命短、噪声大，制造工艺也十分复杂因此，电子 管问世不久，人们就在努力寻找新的电子器件第二次世界大战中，电子管 的缺点更加暴露无遗在雷达工作频段上使用的普通的电子管，效果极不稳 定移动式的军用器械和设备上使用的电子管更加笨拙，易出故障因此， 电子管本身

11、固有的弱点和迫切的战时需要，都促使许多科研单位和广大科学 家，集中精力，迅速研制成功能取代电子管的固体元器件 电子管的替代产品叫晶体管 编编辑辑本本段段电电子子管管的的兴兴替替随着 电子管 科技的发展，人们对生产的机械在体积上向体积越来越小的方向发展，由于 电子管的体积大，而且在移动过程中容易损坏，越来越多的表现出其的弊端， 于是人们开始寻找和开发电子管的可替代产品随着后来的晶体管的出现， 已越来越多的机械不再使用电子管晶体管的出现是人类在电子方面一个大 的飞跃 早在 30 年代，人们已经尝试着制造固体电子元件但是，当时人们多数 是直接用模仿制造真空三极管的方法来制造固体三极管因此这些尝试毫无

12、 例外都失败了 编编辑辑本本段段晶晶体体管管元件晶 电子管两颗双二极管 :5Z2P，5Z3P 体管的收音机虽然人们对这架收音机显露出浓厚的兴趣然而，他们对晶 体管本身却不以为然美国 纽约先驱论坛报的记者在报道中写道： “这 一器件还在实验室阶段，工程师们都认为它在电子工业中的革新是有限 的”事实上，晶体管发明以后，在不长的时间内，它的深远影响便很快地 显示出来它在电子学领域完成了一场真正的革命 什么是晶体管呢？通俗地说，晶体管是 半导体做的固体电子元件像金 银铜铁等金属，它们导电性能好，叫做导体木材、玻璃、陶瓷、 云母等不 易导电，叫做绝缘体导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，就叫半导 体晶体

13、管就是用半导体材料制成的这类材料最常见的便是锗和硅两种 半导体 电子管三颗小功率功率放大管 是 19 世纪末才发现的一种材料当时人们并没有发现半导体的价值，也就没 有注重半导体的研究直到二次大战中，由于雷达技术的发展，半导体器件 微波矿石检波器的应用日趋成熟，在军事上发挥了重要作用，这才引起 了人们对半导体的兴趣许多科学家都投入到半导体的深入研究中经过紧 张的研究工作，美国物理学家 肖克利、巴丁和布拉顿三人捷足先登，合作发 明了晶体管一种三个支点的半导体固体元件晶体管被人们称为 “三条 腿的魔术师”它的发明是电子技术史中具有划时代意义的伟大事件，它开 创了一个崭新的时代 固体电子技术时代他们三

14、人也因研究半导体及发 现晶体管效应而共同获得 1956 年最高科学奖诺贝尔物理奖 肖克利小组与晶体管美国人威廉 肖克利，1910 年 2 月 13 日生于伦敦， 曾在美国麻省理工学院学习量子物理， 1936 年得到该校博士学位后，进入久 负盛名的贝尔实验室工作贝尔实验室是电话发明人贝尔创立的在电子、 电子管功率功率放大管 :6P3P，EL34 特别在通讯领域是最有名气的研究所，号称 “研究王国”早在 1936 年， 当时的研究部主任，后来的贝尔实验室总裁默文 凯利就对肖克利说过，为 了适应通讯不断增长的需要，将来一定会用电子交换取代电话系统的机械转 换这段话给肖克利留下了不可磨灭的印象，激起他

15、满腔热情，把毕生精力 投入到推进电子技术进步的事业中沃尔特 布拉顿也是美国人， 1902 年 2 月 10 日出生在中国南方美丽的城市厦门，当时他父亲受聘在中国任教布 拉顿是实验专家，1929 年获得明尼苏达大学的博士学位后，进入贝尔研究所 从事真空管研究工作温文儒雅的美国人巴丁是一个大学教授的儿子， 1908 年在美国威斯康星州的麦迪逊出生，相继于 1928 年和 1929 年在威斯康星大 学获得两个学位后来又转入普林斯顿大学攻读固体物理， 1936 年获得博士 学位1945 年来到贝尔实验室工作默文 凯利是一位颇有远见的科技管理 人员他从 30 年代起，就注意寻找和采用新材料及依据新原理工

16、作的电子放 大器件在第二次世界大战前后，敏锐的科研洞察力促使他果断地决定加强 半导体的基础研究，以开拓电子技术的新领域于是， 1945 年夏天，贝尔实 验室正式决定以固体物理为主要研究方向，并为此制定了一个庞大的研究计 划发明晶体管就是这个计划的一个重要组成部分 1946 年 1 月，贝尔实验 室的固体物理研究小组正式成立了这个小组以肖克利为首，下辖若干小组， 其中之一包括布拉顿、巴丁在内的半导体小组在这个小组中，活跃着理论 物理学家、实验专家、物理化学家、线路专家、冶金专家、工程师等多学科 多方面的人才他们通力合作，既善于汲取前人的有益经验，又注意借鉴同 时代人的研究成果，博采众家之长小组内部广泛开展有益的学术探 讨“有新想法，新问题，就召集全组讨论，这是习惯 ”在这样良好的学 术环境中，大家都充满热情，完全沉醉在理论物理领域的研究与探索中 开始