Eine Triode ist ein elektronisches Erweiterungsgerät, das drei aktive Elektroden hat. Der Begriff gilt meistens für eine Vakuumtube (oder Klappe auf britischem Englisch) mit drei Elementen: der Glühfaden oder die Kathode, der Bratrost, und der Teller oder die Anode. Die Triode-Vakuumtube war das erste elektronische Erweiterungsgerät, das das Elektronik-Alter vorwärts, durch das Ermöglichen der verstärkten Radiotechnologie und Langstreckentelefonie angetrieben hat. Trioden wurden in der Verbraucherelektronik bis zu den 1950er Jahren weit verwendet, als bipolar Verbindungspunkt-Transistoren sie ersetzt haben. Das Wort wird aus dem Griechen , tríodos, von tri-(drei) und hodós (Straße, Weg) abgeleitet, ursprünglich den Platz bedeutend, wo sich drei Straßen treffen.

Erfindung

Das ursprüngliche Drei-Elemente-Gerät wurde 1907 von Lee De Forest patentiert, der es von seinem ursprünglichen Zwei-Elemente-1906-Audion entwickelt hat. Das Audion hat wirklich Erweiterung zur Verfügung gestellt. Jedoch erst als ungefähr 1912, dass andere Forscher, während sie versucht haben, das Dienstleben des Audions zu verbessern, auf dem Grundsatz der wahren Vakuumtube gestolpert sind. Die Namentriode ist später erschienen, als es notwendig geworden ist, es von anderen allgemeinen Arten von Vakuumtuben mit mehr oder weniger Elemente (z.B Dioden, Vierpolröhren, pentodes usw.) zu unterscheiden. Die Audion-Tuben haben absichtlich etwas Benzin am Tiefdruck enthalten. Die Namentriode wird nur auf Vakuumtuben angewandt, die so viel Benzins wie möglich ausgeleert worden sind.

Es gab eine parallele unabhängige Erfindung eines Quecksilberdampf-Geräts mit einer Kontrollbratrost-Elektrode, die der Vakuumtriode durch den Österreicher Robert von Lieben 1910 ähnlich ist.

Operation

Die direkt erhitzte Kathode (oder indirekt mittels eines Glühfadens) erzeugt eine Elektronanklage durch die thermionische Emission, wenn AC angewandt wird; dieser Elektronstrom wird vom positiv beladenen Teller (Anode) angezogen, einen Strom veranlassend. Die Verwendung einer negativen Gleichstrom-Stromspannung ("Neigung") zum Kontrollbratrost wird etwas vom Elektronstrom zurück zur Kathode zurücktreiben, so den Teller von der Kathode isolierend; volle Neigung wird die Tube durch das Blockieren des ganzen Stroms von der Kathode abdrehen. Umgekehrt wird die Erhöhung der positiven Gleichstrom-Stromspannung auf dem Teller mehr Elektronen dazu anziehen. Da Bratrost-Neigung vergrößert wird, wird mehr vom Elektronstrom zurückgetrieben, auf einen kleineren Strom am Teller hinauslaufend. Wenn ein AC-Signal auf dem Bratrost überlagert ist, wird dieses Signal verstärkt und zum Teller geleitet, weil die negative Gleichstrom-Neigung vergrößert wird.

Die Triode ist in der Operation dem N-Kanal JFET sehr ähnlich; es ist normalerweise auf, und progressiv ausgeschaltet, weil der Bratrost/Tor immer negativer der Quelle/Kathode gezogen wird.

Anwendungen

Die Triode war das erste Gerät, um Macht-Gewinn an Audio- und Radiofrequenzen und gemachtes praktisches Radio zur Verfügung zu stellen. Trioden werden für Verstärker und Oszillatoren verwendet. Viele Typen werden nur an niedrig verwendet, um Frequenz- und Macht-Niveaus zu mäßigen. Große wasserabgekühlte Trioden können als der Endverstärker in Radiosendern mit Einschaltquoten von Tausenden von Watt verwendet werden. Spezialtypen der Triode ((Leuchtturm)-Tuben, mit der niedrigen Kapazität zwischen Elementen) stellen nützlichen Gewinn an Mikrowellenfrequenzen zur Verfügung.

Vakuumtuben sind in der Verbraucherelektronik veraltet, durch Halbleitergeräte ersetzt worden sein. Trioden setzen fort, am bestimmten hohen Ende und den Berufsaudioanwendungen, sowie in Mikrofon-Vorverstärkern, elektrischen Gitarrenverstärkern und hoher Macht RF Verstärker und Sender verwendet zu werden.

Eigenschaften

In der Triode wurden datasheets, Eigenschaften, die den Anode-Strom (I) zur Anode-Stromspannung (V) und Bratrost-Stromspannung (V) verbinden, gewöhnlich gegeben. Von hier würde Entwerfer den Betriebspunkt der besonderen Triode wählen.

In der auf dem Image gezeigten Beispiel-Eigenschaft, wenn eine Anode-Stromspannung V 200 V und eine Bratrost-Stromspannungsneigung von-1 Volt, ein Teller (Anode) ausgewählt werden, wird der Strom von 2.25 mA (das Verwenden der gelben Kurve auf dem Graphen) da sein. Das Ändern der Bratrost-Stromspannung wird den Teller-Strom ändern; durch die passende Wahl eines Teller-Lastwiderstands wird Erweiterung erhalten.

In der Klasse Ein Triode-Verstärker würde ein Anode-Widerstand zwischen der Anode und der positiven Stromspannungsquelle verbunden. Zum Beispiel, mit R=10000 Ohm, wird der Spannungsabfall darauf sein

V=I×R=22.5 V,

wenn der Anode-Strom von I=2.25 mA gewählt wird.

Jetzt, wenn der Eingangsstromspannungsumfang (am Bratrost) Änderungen von-1.5 V zu-0.5 V (Unterschied 1 V), sich Anode-Strom von 1.2 bis 3.3 mA ändern wird (sieh Image). Das wird auf Anode-Widerstand-Spannungsabfall-Änderungen von 12 bis 33 V (Unterschied 21 V) hinauslaufen.

Da sich Bratrost-Stromspannung von-1.5 V zu-0.5 V, und Anode-Widerstand-Spannungsabfall von 12 bis 33 V ändert, hat die Erweiterung des Signals resultiert. Erweiterungsfaktor ist 21 - durch den Eingangsstromspannungsumfang geteilter Produktionsstromspannungsumfang.

Siehe auch

• Liste von Vakuumtuben
• Europäisches Triode-Fest

Außenverbindungen

• — Eine französische Seite auf thermionischen Klappen. Vom besonderen Interesse ist das 17-minutige Video, die manuelle Produktion von Trioden zeigend.