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真空管发展史及其工作原理

电子元件本来就是一项专精的电子物理学,利用材质以及结构上的特性,对电形成不同的反应。例如,利用两片紧贴但不接触的金属 薄板,就可以形成电容;利用以硅为主的材质,经过适当的制程,就可以变成半导体如二极体、电晶体以及IC等;将铜线以绝缘漆封装形成漆包线,将漆包线卷起来就形成电感、加入铁芯则成为变压器、并接在一起就是李玆线。还有其他诸多电子元件,其实都是架构在基础物理现象上的精巧设计。

真空管发明经过

真空管电流与电子流动

真空管当然不是无缘无故做几片金属板封装在抽真空的玻璃瓶里进行实验的,它的发展与发明大王爱迪生有着一段故事。

电流与电子流动的方向恰巧相反

在此之前试问一个小问题:电路分析上“电流”的方向与实际上“电子”流动的方向是否相同?答案是否定的,电流与电子流的方向是恰巧相反的。过去的科学家无法观察电子流动的方向,于是统一说法,将电池的某一极设定为正极,其电压为正电压,电流由正极流至负极而形成一个封闭的回路。由于大家统一说法与作法,因此多年来并没有发生任何冲突之事,直到了近代科学家有了更精良的设备,观察之后遂推翻了之前的说法:“原来电子是由电池的负端流出来的”!(换言之,电子是从扩大机的喇叭负端流出,而从喇叭正端回流的)

真空管爱迪生效应

身为使用者并不需要在意何者为真,只要按照科学家的结论行事就可以了。说这一段就是因为当初爱迪生发明灯泡之后,发现他生产的灯泡灯丝老是从正极端烧断,于是进一步实验在灯泡中加入一块小金属板,点灯之后将金属板连接电表,分别施以正电压以及负电压,观察电流的情形。