Zpět na hlavní obrazovkuRegistracePřihlášení Napište nám



Žhavení elektronek
Vliv žhavení na životnost elektronky

Napsal Lampík 16.10.2019
shlédnuto 5664x rubrika Elektronky pro začátečníky

Obtížně se to čte ? Zkuste text ZVĚTŠIT nebo zmenšit
A nebo si vše prohlédněte černé na bílém
Celý článek si také můžete přehledně vytisknout



Elektronka jest založena na jevu, kdy kladná anoda přitahuje elektrony vylétající z rozžhavené katody, kterýžto proud elektronů dá se obvykle řídit. Katoda je buď přímo, nebo nepřímo žhavená a bývá to obvykle wolframové vlákno. Stejně jako u žárovky je vlákno samozřejmě tou nejchoulostivější částí celého systému a jakmile se přepálí, můžeme lampu vyhodit. Životnost vlákna závisí na několika aspektech - a kupodivu ani odborníci vůbec nejsou zajedno v tom, který z nich má na životnost vliv největší...

Největší spory se vedou o přežhavování a podžhavování elektronek. Zatímco na neblahém účinku přežhavení panuje shoda, u podžhavení to již tak jednoznačné není. Proč má být škodlivé, popisuje hned několik teorií. Jednu z nich například jistý ing. Lupínek v roce 1949 v časopise Elektronik čtenářům předkládal s tím, že cituji : "Je-li kathoda delší dobu provozována při teplotě nižší než asi 1000 K a kathodový proud není přiměřeně snížen (jak by odpovídalo snížení teploty), vzniká větší namáhání těch částí emisní vrstvy, které mají vlivem nerovnoměrnosti struktury vrstvy větší teplotu než ostatní, v důsledku exponenciální závislosti emisního proudu na teplotě přebírají největší část proudu kathody. Silně emitující ostrůvky jsou intensivně bombardovány kladnými ionty zbytků plynů, čímž nastává porušení jednoatomové vrstvy baria na povrchu kathody. Atomy volného baria dále reagují s plyny, které podžhavená kathoda velmi ochotně pohlcuje. Při nízké teplotě kathody není dostatečná náhrada volných atomů baria vlivem redukce kysličníku přísadami v podkladovém materiálu a kathoda ztrácí emisi - otravuje se." - tedy jednoznačně popisoval trvalé podžhavení elektronek jako takřka smrtící. Jak si ale potom vysvětlit, že první opravdový počítač na světě - americký ENIAC, který byl uveden do provozu o tři roky dříve a který obsahoval přesně 21501 elektronek, byl zhruba ve stejné době kdy vyšel inkriminovaný článek, zásadně rekonstruován. Rekonstrukce spočívala mimo jiné v zavedení TRVALÉHO podžhavení lamp, které do té doby odcházely v počtu občas i několika desítek kusů denně. Po úpravě se poruchovost elektronek údajně rapidně snížila.

Jak to tedy je ? Konstruktéři ENIACu společně s podžhavením elektronek totiž snížili i jejich anodové napětí. A v tom je ten zakopaný pes. U elektronky, která je využívána v limitních hodnotách svých možností, je podžhavení skutečně škodlivé a výrazně snižuje její životnost. Pokud ji ale zatěžujeme pouze v rozmezí poloviny až dvou třetin, tak mírné snížení žhavícího napětí může životnost naopak prodloužit. Souvisí to patrně s další teorií, která dává do souvislosti chladnější vlákno s tím, že vysoké napětí anody z něj snadněji vytrhává atomy baria, což vede k postupnému vyčerpání katody. Pokud anodové napětí patřičně snížíme, zůstanou milé atomy tam, kde mají být, i když jim tam třeba bude o něco větší chladno, než by mělo být.

V souvislosti s ENIACEM můžeme zmínit ještě jedno - další věcí, která přispěla k menší úmrtnosti elektronek bylo to, že ho jednoduše přestali vypínat. Sice elektrárna si nad účtem z výpočetního střediska asi radostně mnula ruce (on ten třicetitunový bumbrdlíček kromě těch pár lamp obsahoval mimo jiné i 7200 diod a 1500 relé, což si všechno v součtu vyžádalo trvalý příkon 150kW), ale poruchovost stroje se snížila. Vlákna elektronek totiž velice trpí proudovým nárazem při zapnutí. Stejně to platí samozřejmě i u žárovek - odpor studeného vlákna je totiž velmi malý a sice se rychle ohříváním zvyšuje, ale při zapnutí tím pádem prochází vláknem značný proud, který může způsobit jeho přepálení - pokud je třeba některá část vlákna zeslabená. U mnoha elektronkových přístrojů se v přívodu žhavícího napětí používá termistor, který proudový náraz zeslabuje. Moderní napájecí zdroje pak používají třeba napěťovou stabilizaci s proudovým omezením, takže žhavící napětí pozvolna narůstá podle odporu vlákna až k potřebné jmenovité hodnotě a proud procházející vláknem je tak stále stejný.



Tento článek je původním autorským dílem. Jakékoliv jeho další šíření, kopírování a další využívání elektronickou, či jinou cestou jako celku, jakožto i jeho jednotlivých částí, či souvisejících multimediálních souborů je možné pouze se svolením autora a řídí se platnou legislativou.
-=© KUTILOVO SRS 3.01=-

Diskuse k článku
Zde můžete napsat jakýkoliv dotaz či připomínku - obratem bude zveřejněna.
Můžete také jednoduše poslat odkaz na tento článek svým přátelům !
(Tento článek je kupodivu zatím bez komentářů - buďte první !)

Text komentáře :
Vaše přezdívka :
Kontrola, jestli jste člověk nebo robot :
Jakou zkratku má toaleta ?
Odpověď :