Електронні лампи становлять численну групу електровакуумних приладів і є невід'ємними частинами більшості сучасних радіопристроїв. Тому вони часто називаються радіолампи. Електронні лампи являють собою герметично запаяні судини (балони), всередині яких повітря сильно розріджений, тобто тиск повітря всередині балона лампи значно нижче атмосферного (порядку 10-6 мм pm. cm, і нижче).

Такий стан повітря називається вакуумом і досягається шляхом відкачування повітря з балона.

Всередині балона будь-якої електронної лампи знаходиться кілька електрично ізольованих один від одного металевих деталей, що носять назву електродів.

Катод

Катод – розжарюваний електрод, з якого в нагрітому до певної температури стані випускаються (емітуючої) електрони. Процес випускання електронів напруженим катодом називається термоелектронної емісією або просто емісією, а максимальний струм, який може забезпечити катод, носить назву струму емісії. Величина струму емісії визначається конструкцією і властивостями катода, а також умовами його роботи.


Рис. 10-1. Пристрій катодів.
а – найпростіший катод прямого напруження; б – катод прямого напруження зигзагоподібної форми (1 – кріпильні стійки; 2 – нитка розжарення, 3 – амортизаційні пружини, 4 – слюдяної або керамічний ізолятор); в – підігрівного катод (1 – металева трубочка; 2 – жаротривкої покриття; 3 – нитка розжарення, 4 – оксидний шар).

Найпростіший катод електронної лампи представляє собою нитку (або тонку вузьку стрічку) з тугоплавкого матеріалу (наприклад вольфраму). Нитка може бути прямою або зігнутою у вигляді букви Л або М; зустрічаються нитки і з великим числом вигинів (рис. 10-1, а і б).

Через нитка-катод пропускається електричний струм, який нагріває його. З вилетіли з поверхні катода електронів навколо катода утворюється «електронне хмарина», яке носить назву просторового заряду.

Описаний катод називається катодом прямого напруження, а електронні лампи з такими катодами – лампами прямого напруження (рис. 10-4, б).

Поверхні катодів більшості електронних ламп покриваються оксидами (оксидами) лужноземельних металів (барію, стронцію і кальцію). Такі катоди носять назву оксидних. Оксидні покриття підвищують ефективність випромінювання електронів з поверхні катода.

Катод непрямого розжарення (рис. 10-1, в) представляє собою металеву трубочку, на зовнішню поверхню якої нанесений шар оксидів (так званий «активний шар»), що є джерелом електронів. Усередині трубочки поміщається згорнута в спіраль нитка розжарення, покрита жаротривким електроізоляційним речовиною, і тому не має електричного з'єднання з катодом. Нитка розжарювання в цьому випадку служить тільки для розігріву катода. Катод такої конструкції називають ще подогревним, а його нитка – підігрівачем.
Електронні лампи, що мають такі катоди, називають підігрівного лампами або лампами з непрямим напруженням (рис. 10-4, в). Вони призначені головним чином для радіоапаратури, що живиться від мережі змінного струму. Тому їх називають також мережними лампами.

Анод

Слово анод означає електрод, які мають позитивний заряд. Коли напруга на ньому позитивно по відношенню до катода, анод притягує до себе електрони. Він має вигляд циліндра, що оточує катод, або іншу форму (рис. 10-2, а і б). Виготовляється анод з тугоплавкого металу.


Рис. 10-2. Аноди і сітки
а – циліндричний анод; б – плоский анод; в, г – сітки для ламп з циліндричними анодами; д, е – сітки для ламп з плоскими анодами.

Сітка

В електронних лампах, застосовуваних для посилення електричних сигналів, між катодом і анодом розташовані ще один або кілька електродів, за допомогою яких здійснюється управління рухом електронів, випускаються катодом лампи до аноду. Ці електроди називаються сітками. Конструктивно сітки виконуються у вигляді циліндричні »ських спіралей з тонкої дроту (рис. 10-2, в, г і 10-4, а).

Ніжка


Рис. 10-3. Ніжки електронних ламп.
а – гребешковая скляна ніжка; б – ніжка металевої лампи; 1 – зовнішні висновки; 2 – вводи; 3 – траверси для кріплення електродів; 4 – гребінець, 5 – штенгель; 6 – бортик для зварювання з металевим балоном; 7 – металеве кільце, 8 – скляне дно.

Катод, анод і сітки укріплюють на спеціальних тяганині – траверсах, упаяний або заштампований в скло ніжки електронної лампи (рис. 10-3). Ніжка після приварки до неї електродів зварюється з балоном лампи, з якого через скляну трубку в ніжці (штенгель) відкачується повітря.

Балон

Балон лампи може бути скляний, металевий, іноді керамічний. У балоні створений вакуум, який необхідний з наступних причин. По-перше, електрони, що вилітають з нагрітого катода, можуть досягти анода тільки в тому випадку, якщо вони не будуть стикатися на своєму шляху з частинками повітря, інакше електрони втратять свою швидкість і не досягнуть анода. По-друге, вакуум необхідний для того, щоб матеріал катода (підігрівача), нагрітого до високої температури, хімічно не поєднувався з киснем повітря, інакше катод (підігрівач) окислиться і швидко перегорить.


Рис. 10-4. Пристрій електронної лампи (а); схематичне позначення ламп прямого напруження (б) і підігрівного (в).
1 – анод; 2 – катод прямого напруження або підігрівач, 3 – сітка, 5 – балон; 6 – скляна ніжка; 7 – цоколь, 8 – ключ.

У деяких лампах один з електродів виводять до металевого ковпачку, укріпленого на балоні лампи (рис. 10-6, а – середній малюнок, 10-6, б ??- правий малюнок, 10-6, в – середній малюнок). У металевих лампах ковпачок ізольований від балона.

Цоколь

Цоколь зроблений зазвичай з пластмаси і жорстко скріплений з балоном лампи (рис. 10-4, а). У цоколь впресовані металеві штирі, до них виведені провідники від електродів лампи.

Октальний цоколь має в центрі між металевими стрижнями (рис. 10-4, а) ще штирек з ізоляційного матеріалу. Цей штирек, званий н а-правлячих або ключем, значно товщі, ніж металеві контактні штирі, і має поздовжній виступ, завдяки якому лампу можна вставити в панель тільки в одному певному положенні. Октальний цоколь може мати від чотирьох до восьми штирьков в залежності від числа електродів лампи. Конструкції інших видів цоколів див. рис. 10-6.

Довідник початківця радіоаматора 1961