دیود لامپ خلأ (Vacuum Tube Diode)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)

انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :

دیود لامپ خلأ (Vacuum Tube Diode) :

دیود لامپ خلأ (Vacuum Tube Diode) همان دیود کاتد داغ (Thermionic Diode) است که در مورد شماره ۴۶ توضیح داده شد. این دو نام به یک قطعه واحد اشاره دارند. "لامپ خلأ" به محفظه شیشه ای یا فلزی خلأ اشاره دارد و "کاتد داغ" به مکانیزم گسیل گرمایونی. بنابراین، توضیحات ارائه شده برای مورد شماره ۴۶ به طور کامل برای دیود لامپ خلأ نیز صادق است.

دیود لامپ خلأ یک قطعه الکترونیکی است که از دو الکترود (کاتد و آند) درون یک محفظه خلأ تشکیل شده است. کاتد با گرم شدن الکترون گسیل می کند و این الکترون ها در صورت مثبت بودن آند، جذب آن شده و جریان برقرار می کنند. این قطعه به عنوان یک یکسوساز (Rectifier) عمل می کند و جریان را فقط در یک جهت عبور می دهد.

لامپ های خلأ اولین قطعات الکترونیکی بودند که امکان تقویت و یکسوسازی سیگنال ها را فراهم کردند و پایه گذار عصر الکترونیک شدند. دیود لامپ خلأ ساده ترین عضو این خانواده است و بعدها با افزودن یک الکترود دیگر (شبکه - Grid) به لامپ های سه قطبی (Triodes) و چندقطبی (Tetrodes, Pentodes) تبدیل شد که قابلیت تقویت داشتند.

در دیود لامپ خلأ، فشار داخل محفظه بسیار پایین است (خلأ بالا) تا الکترون ها بتوانند بدون برخورد با مولکول های هوا به راحتی حرکت کنند. این خلأ همچنین از اکسید شدن کاتد داغ جلوگیری می کند. در برخی لامپ های قدرتمند، به جای خلأ از گازهای بی اثر (مانند آرگون) با فشار کم استفاده می شود که به آنها لامپ های گازی (Gas-Filled Tubes) می گویند.

دیودهای لامپ خلأ در انواع مختلفی برای کاربردهای گوناگون ساخته می شدند: از لامپ های سیگنال کوچک (مانند 6AL5) برای آشکارسازی و یکسوسازی سیگنال های ضعیف تا لامپ های یکسوساز قدرتمند (مانند 5U4 و 866A) برای تأمین ولتاژ و جریان بالا در فرستنده های رادیویی و منابع تغذیه.

یکی از ویژگی های جالب دیود لامپ خلأ، افت ولتاژ نسبتا ثابت (حدود ۱۰-۲۰ ولت برای لامپ های قدرتمند و ۵-۱۰ ولت برای لامپ های سیگنال) در حالت هدایت است که بسیار بیشتر از دیودهای نیمه هادی است. این افت ولتاژ بالا باعث تلفات توان زیاد و کاهش بازده می شود.

امروزه، دیودهای لامپ خلأ عمدتا در تجهیزات قدیمی، مجموعه داران، و برخی کاربردهای خاص مانند تقویت کننده های گیتار و صوتی Hi-End استفاده می شوند. همچنین در فرستنده های رادیویی پرقدرت (چند کیلووات به بالا) که نیمه هادی ها قادر به تحمل ولتاژ و توان مورد نیاز نیستند، هنوز از لامپ های خلأ استفاده می شود.

در نهایت، دیود لامپ خلأ یک قطعه تاریخی و مهم است که نقش اساسی در توسعه فناوری الکترونیک داشته است. درک عملکرد آن به درک بهتر پیشرفت های بعدی در الکترونیک نیمه هادی کمک می کند.