Но если между выводом сетки и катода включить батарею, то сетка зарядится, в зависимости от направления включения батареи, положительно или отрицательно. Получив заряд того или иного знака, сетка уже энергично будет вмешиваться в происходящие в лампе электронные процессы.
Влияние положительно и отрицательно заряженной сетки.
Введение в двухэлектродную лампу третьего электрода — сетки — наделило электронную лампу замечательной способностью усиливать электрические колебания. Благодаря этому трехэлектродная лампа получила широчайшее распространение. Дальнейшие исследования показали, что трехэлектродная лампа обладает еще одним, исключительно важным свойством — способностью преобразовывать подводимую от батарей мощность постоянного тока в энергию переменного тока желаемой частоты. Электронная лампа стала использоваться в качестве генератора электрических колебаний и быстро вытеснила все другие типы генераторов. Ничто не могло превзойти ее изо простоте, гибкости, экономичности, стабильности и устойчивости работы.
Эти свойства трехэлектродной электронной лампы произвели целую революцию в радиотехнике. Лампа сделала радио «говорящим, поющим и играющим», то есть разрешила проблему радиотелефонии. Она намного подняла чувствительность радиоприемника, увеличила дальность приема и позволила осуществить громкоговорящий прием.
С появлением электронной лампы радио сразу же выдвинулось на первое место среди всех видов связи.
Но в свою очередь потребности радиотехники вызвали бурный прогресс и развитие самой электронной лампы. Вовнутрь лампы стали вводить новые сетки, в результате чего появилась целая серия многоэлектродных ламп.
Разрез электронной лампы с двумя сетками.
В трехэлектродную лампу ввели вторую сетку, и получилась четырехэлектродная лампа — тетрод. Затем появляется лампа с тремя сетками — пентод. Но и на этом ламповая техника не остановилась. Лаборатории продолжают усиленно работать над дальнейшим развитием лампы: появились лампы с четырьмя сетками — гексод, с пятью сетками — пентагрид — и даже с шестью — октод.
Различные типы электронных ламп: диод, триод, тетрод, пентод, гексод, пентагрид и октод.
Введение в лампу нескольких сеток хотя и усложняет конструкцию лампы и увеличивает ее стоимость, но зато оно в значительной степени повышает ее качества. Преимущества новых ламп были так велики, что трехэлектродные лампы были вытеснены не только из приемных и усилительных, но и из генераторных установок.
Промышленность выпустила целый ряд типов комбинированных ламп. В одном баллоне такой лампы были заключены фактически две, а то и три отдельные лампы. В качестве примера таких ламп можно привести распространенные комбинации: два диода и триод (ДДТ), два диода и пентод (ДДП), два триода и т. п.
А одна иностранная фирма выпустила в виде одной лампы целые трехламповые усилители со всеми необходимыми деталями схемы (сопротивлениями, конденсаторами и т. п.).
Процесс усовершенствования ламп происходил не только в отношении их электрических показателей, но и в отношении их конструкций. Первые типы электронных ламп мало отличались от обычных ламп накаливания. Они имели примерно такую же форму и почти так же ярко светились. Но в дальнейшем их внешний вид стал постепенно изменяться. Лампа приобрела металлический, зеркальный блеск, перестала светиться, изменила форму и размеры. В некоторых типах электронных ламп стеклянный баллон был заменен металлическим (стальным). На свою «бабушку» — лампу накаливания — подобные лампы с металлическим баллоном были уже совершенно не похожи.
Появились кроме того, чрезвычайно миниатюрные лампы. Некоторые из них напоминали по форме жолудь, и их стали называть лампами типа «жолудь». Другие были величиной с полпальца; к ним пристало название «пальчиковые».
Внешний вид приемных электронных ламп.
Но одновременно с этим размеры некоторых ламп продолжали увеличиваться. Для усиления колебаний в передатчиках потребовались большие, мощные лампы. Конструкторы построили огромные, чуть ли не в человеческий рост, лампы мощностью в сотни киловатт. Эти лампы выделяют при работе такое количество тепла, что, если бы их не охлаждали проточной водой, они бы расплавились. Огромное количество тепла, которое уносит охлаждающая вода, стараются использовать на дело. Так, например, некоторые мощные радиостанции употребляют эту воду в зимнее время для отопления станционных зданий.
ЛАМПА И ГАЗ
Если верить ученому Торичелли, который утверждал, что «природа не любит пустоты», то придется заключить, что, очевидно, электронная лампа «расходится во вкусах» с природой. Она «обожает» пустоту и не может без нее жить. Лампа нормально работает лишь в том случае, если давление в ней составляет примерно одну миллиардную часть атмосферного. При большем давлении работа лампы нарушается, срок службы ее чрезвычайно сокращается, а при значительном количестве воздуха нить ее моментально перегорит. Таким образом, получение нужного вакуума (пустоты) играет чрезвычайно важную роль в жизни и работе лампы. Но получить такую «громадную пустоту» невозможно даже при помощи самых лучших насосов. Поэтому, кроме откачки воздуха, в лампу вводятся особые поглотители (геттеры), которые обладают способностью поглощать газ и обеспечивают требуемый вакуум.
Но в некоторых лампах баллоны умышленно наполняются определенными газами или парами. В этом случае ток, протекающий через лампу, не будет уже определяться исключительно электронами, вылетевшими из катода, как в вакуумной лампе. Здесь электрон, вылетев из катода, может по пути к аноду столкнуться с молекулой — газа. Если удар будет достаточно сильным, то он может выбить из молекулы другой электрон. Молекула тогда сделается ионом и начнет двигаться к катоду, а оба электрона полетят дальше к аноду. Но они опять могут столкнуться с новыми молекулами и разобьют их. Процесс образования ионов и электронов, или, как говорят, процесс ионизации газа, будет нарастать, как лавина, летящая с горы. Поэтому, когда надо получить большие силы тока, выгоднее применять лампу, наполненную газом.
Однако газонаполненные лампы имеют и ряд недостатков. Главнейший из них состоит в том, что процесс ионизации происходит сравнительно медленно.
«ЭЛЕКТРОННОЕ ДЕРЕВО»
Из «эффекта», открытого Эдисоном, стало расти и развиваться чудесное «растение». С течением времени оно выросло и превратилось в большое, густое и развесистое «дерево». Каждая веточка этого «дерева» — это новая разновидность
