¿Qué es el tubo de vacío?

Desventajas de los tubos de vacío

Respuesta: Un tubo de vacío es un dispositivo electrónico que consta de un mínimo de cuatro elementos activos: un calentador (filamento), un cátodo, una rejilla y una placa, todos ellos sellados en una caja de vidrio al vacío para evitar que las piezas se quemen. Una vez calentado, el cátodo comienza a emitir electrones, que fluyen desde el cátodo (que está cargado negativamente) hacia la placa (que está cargada positivamente). La rejilla sirve para controlar este flujo, actuando en efecto como una válvula, razón por la cual los tubos se llaman “válvulas” en el Reino Unido.

Respuesta: El término JAN significa JOINT ARMY-NAVY. Se trata de tubos que han sido fabricados según una especificación militar o que han sido seleccionados específicamente para una aplicación militar. La mayoría de las existencias actuales de tubos JAN son tubos NOS (New Old Stock) que se fabricaron en las décadas de 1970 y 1980. Estos tubos se reforzaron durante su fabricación o se seleccionaron a partir de una especificación muy ajustada para obtener el máximo rendimiento y fiabilidad. Como estos tubos ya no se fabrican, cuando se vendan las existencias actuales no habrá más.

Ventajas e inconvenientes de los tubos de vacío

Un tubo de vacío, también llamado válvula en inglés, es un dispositivo electrónico utilizado en muchos modelos antiguos de radios, televisores y amplificadores para controlar el flujo de corriente eléctrica. El cátodo se calienta, como en una bombilla, para que emita electrones. Esto se llama emisión termoiónica. El ánodo es la parte que acepta los electrones emitidos. El dispositivo puede tener otras partes. Los tubos de vacío deben estar calientes para funcionar. La mayoría son de vidrio, por lo que son frágiles y pueden romperse. Los tubos de vacío se utilizaron en los primeros ordenadores, como el ENIAC, que eran grandes y necesitaban mucho trabajo para seguir funcionando.

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Aunque el tubo de vacío fue inventado por John Ambrose Fleming, fue Thomas Edison quien más tarde descubrió el “efecto Edison”, que afirma que la electricidad no necesita necesariamente un material sólido para moverse, sino que también puede hacerlo a través de gases o del vacío. Sin esta constatación, los tubos de vacío nunca se habrían inventado.

John Ambrose Fleming inventó el primer tubo de vacío, el diodo, en 1904. Lee De Forest inventó el “audión” en 1906 (que fue mejorado por otros como el triodo en 1908) y utilizado en los primeros amplificadores telefónicos. Se inventaron muchos otros tipos para diversos fines.

Cómo funciona un tubo de vacío

Las primeras observaciones de lo que acabó convirtiéndose en la tecnología de los tubos de vacío o de las válvulas termoiónicas fueron realizadas por Edison. En su afán por fabricar mejores bombillas incandescentes, observó un efecto que posteriormente se denominó efecto Edison.

El siguiente avance importante se produjo cuando Lee de Forest añadió un tercer electrodo llamado rejilla. Esto abrió la idea básica de la válvula termoiónica o tubo de vacío para amplificar las señales y proporcionar una funcionalidad considerablemente mayor.

El primer tubo de vacío/válvula termoiónica se desarrolló cuando Ambrose Fleming utilizó un descubrimiento que Edison había hecho y que se denominó Efecto Edison. Edison no había sido capaz de encontrar ninguna aplicación para ello, pero Fleming utilizó este diodo de dos electrodos para rectificar las señales de radio. Más tarde Lee de Forest añadió un tercer electrodo para hacer un triodo. Los desarrollos posteriores mejoraron el rendimiento y añadieron electrodos adicionales.

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El concepto de válvula termoiónica o tubos de vacío utilizaba la idea de que un elemento calentado en el vacío emitía electrones que normalmente se quedaban en las proximidades de este elemento calentado debido a la atracción de cargas.

Flebotomía con tubo de vacío

Un tubo de vacío, tubo de electrones,[1][2][3] válvula (uso británico), o tubo (Norteamérica),[4] es un dispositivo que controla el flujo de corriente eléctrica en un alto vacío entre electrodos a los que se ha aplicado una diferencia de potencial eléctrico.

El tipo conocido como tubo termoiónico o válvula termoiónica utiliza la emisión termoiónica de electrones desde un cátodo caliente para funciones electrónicas fundamentales como la amplificación de la señal y la rectificación de la corriente. Sin embargo, los tipos no termoiónicos, como el fototubo de vacío, consiguen la emisión de electrones mediante el efecto fotoeléctrico y se utilizan para fines como la detección de intensidades de luz. En ambos tipos, los electrones son acelerados desde el cátodo hasta el ánodo por el campo eléctrico del tubo.

Ilustración que representa un tubo de vacío triodo primitivo y las polaridades de los potenciales típicos de funcionamiento en corriente continua. No se muestran las impedancias (resistencias o inductores) que se incluirían en serie con las fuentes de tensión C y B.

El tubo de vacío más sencillo, el diodo, inventado en 1904 por John Ambrose Fleming, sólo contiene un cátodo emisor de electrones calentado y un ánodo. Los electrones sólo pueden fluir en una dirección a través del dispositivo: del cátodo al ánodo. La adición de una o más rejillas de control dentro del tubo permite controlar la corriente entre el cátodo y el ánodo mediante la tensión de las rejillas[5].