【正文】 電壓強(qiáng)力吸引，游離的電子就會(huì)在空間中流動(dòng)。 電子管又稱(chēng)「真空管」 （Vacuum Tube），代表玻璃瓶?jī)?nèi)部抽真空，以利于游離電子的流動(dòng)，也可有效降低燈絲的氧化損耗。屏極連接正電壓，它負(fù)責(zé)吸引從陰極散發(fā)出來(lái)的電子（利用異性相吸的原理），作為電子游離旅行的終點(diǎn)。 引擎運(yùn)轉(zhuǎn)必須要有燃料，電子管的工作動(dòng)力為電能。 最早的電子管由于構(gòu)造原理簡(jiǎn)單，直接將燈絲充當(dāng)陰極使用，換句話說(shuō)，當(dāng)燈絲點(diǎn)亮?xí)r，由于燈絲溫度提高,電子就從燈絲釋放出來(lái),經(jīng)過(guò)柵極直奔屏極。但鎢絲必須加溫到兩千多度時(shí)，電子才能發(fā)散，因此以鎢絲制成燈絲的電子管點(diǎn)燃時(shí)，會(huì)發(fā)出光輝耀眼的亮度，同時(shí)溫度高得嚇人。因此有人主張直熱式電子管應(yīng)采用直流供電，也有人強(qiáng)調(diào)必須以交流供電以免損傷陰極，這種爭(zhēng)論過(guò)去在音響界早已成為一個(gè)爭(zhēng)論不休的話題。 由于間接加熱效果較差，陰極金屬板上會(huì)涂上釷、鋇或其他有利于電子發(fā)散的物質(zhì)。 直熱式電子管與旁熱式電子管使用上的差異呢？對(duì)于一般使用者而言是不必在乎直熱式電子管與旁熱式電子管的不同，但對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，旁熱式電子管由于間接加熱的關(guān)系，燈絲電流通常較大，而且旁熱式的結(jié)構(gòu)必須對(duì)陰極金屬板加溫，因此開(kāi)機(jī)后有一段緩慢的加溫期，如果是前級(jí)，則必須做好延時(shí)設(shè)計(jì)，以免開(kāi)機(jī)的脈沖傷了后級(jí)。由于電子管的工作原理很簡(jiǎn)單，因此第一支電子管被成功的制造出來(lái)之後，就有許多科學(xué)家加入研發(fā)的工作。 現(xiàn)在，我們更進(jìn)一步來(lái)看看最簡(jiǎn)單的電子管工作原理。此時(shí)在電子是帶負(fù)電的，在屏極加上正電壓，電子就會(huì)受到吸引而朝屏極金屬板飛過(guò)去，穿過(guò)柵極而形成一電子流。 利用柵極可以輕易控制電子流的流量，將輸入訊號(hào)連接在柵極上，并且加入適當(dāng)?shù)钠珘?，并且在屏極串上一個(gè)電阻，藉此即可達(dá)到訊號(hào)放大的目的。 觀察電子管的管壁內(nèi)部可以看到一塊類(lèi)似水銀的薄膜黏附在玻璃壁上，這是延長(zhǎng)電子管壽命的設(shè)計(jì)。這一層薄薄的金屬物氧化之後，會(huì)變成白色，表示電子管已經(jīng)漏氣不行了，所以若打破電子管時(shí)，這一層蒸鍍物質(zhì)也會(huì)變成白色，因此購(gòu)買(mǎi)老電子管時(shí)，也要注意蒸鍍物的情況，像水銀一樣的為佳，若開(kāi)始蒼白、剝落時(shí)，就表示這支電子管已經(jīng)邁入老年了。這些干擾通常來(lái)自于電力設(shè)備的起停操作、交流電網(wǎng)的不穩(wěn)定、雷擊干擾及靜電放電等,瞬態(tài)干擾幾乎無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不有,使人感到防不勝防。但這條曲線只反映了TVS特性的一個(gè)部分，還必須補(bǔ)充右圖所示的特性曲線，才能反映TVS的全部特性。TVS的參數(shù)（IT）：TVS的擊穿電壓VBR在此電流下測(cè)量而得。（IR）：在工作電壓下測(cè)得的流過(guò)TVS的最大電流。最大箝位電壓VC與擊穿電壓VBR之比稱(chēng)箝位因子Cf，表示為Cf= VC /VBR，～。 最大峰值脈沖功率：最大峰值脈沖功率為：PN=VCIPP,其中K為功率因數(shù)，圖3給出了幾種典型脈沖波形的K值。 TVS所能承受的瞬時(shí)脈沖峰值可達(dá)數(shù)百安培，其箝位響應(yīng)時(shí)間僅為1*1012 秒；TVS所允許的正向浪涌電流,在25℃,1/120秒的條件下,也可達(dá)50200安培。 TVS的工作是可靠的，即使長(zhǎng)期承受不重復(fù)性大脈沖的高能量的沖擊，也不會(huì)出現(xiàn)老化問(wèn)題。雙極性尾標(biāo)中綴以C。5%的,型號(hào)中尾標(biāo)綴以A， CA。它能吸收功率高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌信號(hào)。圖8中TVS1是一只雙向TVS管，它正負(fù)兩個(gè)方向均可吸收瞬時(shí)大脈沖,把電路電壓箝制到預(yù)定水平。TVS2也是一只雙向 TVS管，它可以對(duì)橋式整流器及以后的電路元件實(shí)行過(guò)電壓保護(hù)。 透氣 價(jià)格 （VRWM）選擇TVS的VRWM等于或大于上述步驟1所規(guī)定的操作電壓。：確定電路的干擾脈沖情況,根據(jù)干擾脈沖的波形、脈沖持續(xù)時(shí)間,確定能夠有效抑制該干擾的TVS峰值脈沖功率。TVS有時(shí)也用于減少電容。應(yīng)選用雙向TVS以保護(hù)電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害?？旎謴?fù)二極管(FRD)、超快恢復(fù)二極管（SRD）它們可廣泛用于開(kāi)關(guān)電源、脈寬調(diào)制器（PWM）、不間斷電源（UPS）、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速（VVVF）、高頻加熱等裝置中，作高頻、大電流的續(xù)流二極管或整流管，是極有發(fā)展前途的電力、電子半導(dǎo)體器件。它是衡量高頻續(xù)流及整流器件性能的重要技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)t≤t0時(shí)，正向電流I=IF。從t2到t3的反向恢復(fù)過(guò)程與電容器放電過(guò)程有相似之處。由于基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，不僅大大減小了trr值，還降低了瞬態(tài)正向壓降，使管子能承受很高的反向工作電壓。圖2(a)是C 2004型快恢復(fù)二極管（單管）的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。更大容量（幾百安～幾千安）的管子則采用螺栓型或平板型封裝形式。 （2）常規(guī)檢測(cè)方法在業(yè)余條件下，利用萬(wàn)用表能檢測(cè)快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管的單向?qū)щ娦?，以及?nèi)部有無(wú)開(kāi)路、短路故障，并能測(cè)出正向?qū)▔航?。?00型萬(wàn)用表?yè)苤罵1檔，n′=；反向電阻則為無(wú)窮大。（2）若對(duì)管中有一只管子損壞，則可作為單管使用。遠(yuǎn)低于正常值()。若用R1k檔，因測(cè)試電流太小，遠(yuǎn)低于管子的正常工作電流，故測(cè)出的VF值將明顯偏低。證明管子是好的。實(shí)例：測(cè)量一只C9002超快恢復(fù)二極管，其主要參數(shù)為：trr=35ns，Id=5A，IFSM=50A，VRM=700V。 由直流電流源供規(guī)定的IF，脈沖發(fā)生器經(jīng)過(guò)隔直電容器C加脈沖信號(hào)，利用電子示波器觀察到的trr值，即是從I=0的時(shí)刻到IR=Irr時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間。它們均采用TO220塑料封裝，主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，可分成單管、對(duì)管（亦稱(chēng)雙管）兩種。超快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)電荷進(jìn)一步減小，使其trr可低至幾十納秒。然后整流器件上流過(guò)反向電流IR，并且IR逐漸增大；在t=t2時(shí)刻達(dá)到最大反向恢復(fù)電流IRM值。IF為正向電流，IRM為最大反向恢復(fù)電流。 快恢復(fù)二極管FRD（Fast Recovery Diode）是近年來(lái)問(wèn)世的新型半導(dǎo)體器件，具有開(kāi)關(guān)特性好，反向恢復(fù)時(shí)間短、正向電流大、體積小、安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。TVS操作方式如下：正向浪涌時(shí),TVS處于反向雪崩擊穿狀態(tài)；反向浪涌時(shí)，TVS類(lèi)似正向偏置二極管一樣導(dǎo)通并吸收浪涌能量。其實(shí)并非如此。 貴 密封不透氣最大可達(dá)78 封裝性質(zhì)≯ 50*10E－９秒 是否會(huì)老化１０12 秒 下面列表進(jìn)行比較。TVS3是一只單向TVS管，因?yàn)榧釉谒厦娴碾妷菏且颜?流后的流電直壓,TVS3 只保護(hù)負(fù)載不受過(guò)電壓沖擊，電路中可以根據(jù)需要使用三個(gè)TVS 管中的一只或幾只。它可以保護(hù)變壓器以后的所有電路元件。 TVS用于交流電路：見(jiàn)圖６，這是一個(gè)雙向TVS在交流電路中的應(yīng)用,可以保護(hù)整流橋及負(fù)載中所有的元器件。RS23485及 CAN等通訊端口；ISDN的保護(hù)；I/O端口；IC電路保護(hù)；音、視頻輸入；交、直流電源；電機(jī)、繼電器噪聲的抑制等各個(gè)領(lǐng)域。 5%和177。也可按極性分類(lèi)。TVS的分類(lèi) 如不符合這一條件，脈沖功率的積累有可能使TVS燒毀。而實(shí)際應(yīng)用中，電路里可能出現(xiàn)重復(fù)性脈沖。,典型的脈沖時(shí)間為1ms。 對(duì)于幾種不同的脈沖波形PN=K顯然，最大峰值脈沖功率愈大,TVS所能承受的峰值脈沖電流IPP愈大；另一方面，額定峰值脈沖功率PP確定以后，所TVS能承受的峰值脈沖電流IPP，隨著最大箝位電壓VC的降低而增加。（VC）：當(dāng)TVS管承受瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，管子中流過(guò)大電流，峰值為IPP，端電壓由VRWM值上升到VC值就不再上升了，從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)作用。（VRWM）：TVS的最大額定直流工作電壓,當(dāng)TVS兩端電壓繼續(xù)上升，TVS將處于高阻狀態(tài)。 TVS在電路中和穩(wěn)壓管一樣，是反向使用的，圖2所示為單向TVS的工作曲線圖。圖中曲線1是TVS管中的電流波形，它表示流過(guò)TVS管的電流由1mA突然上升到峰值，然后按指數(shù)規(guī)律下降，造成這種電流沖擊的原因可能是雷擊、過(guò)壓等。TVS的特性及其參數(shù)（參數(shù)表見(jiàn)附表） 如果用圖示儀觀察TVS的特性，就可得到圖1中左圖所示的波形。 電子管的接腳為金屬腳，雖然以玻璃封裝，但玻璃與金屬接腳之間仍然有漏氣的機(jī)會(huì)。 電子管的工作原理 如此，電子管似乎就穩(wěn)定許多了，由于金屬套筒的體積與儲(chǔ)熱量高高大于傳統(tǒng)的燈絲，因此即使燈絲暫時(shí)的溫度變動(dòng)，甚至?xí)簳r(shí)幾秒的停止加熱，金屬板的溫度變化改變有限，這也就是為什么某些電子管機(jī)關(guān)機(jī)之後，它還能唱個(gè)十幾秒的主要原因。 直熱式電子管當(dāng)然有它天生的優(yōu)點(diǎn)，但卻有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是陰極容易因燈絲的溫度變化而改變特性。在某些情況下這種真空管的壽命可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)，拿來(lái)當(dāng)作家里的燈泡，既耐用又有裝飾的作用，一舉數(shù)得！ 另一種燈絲采用釷鎢合金，它只須將燈絲加溫至一千多度即可工作，相較之下較省電力?；旧?，電子管的燈絲主要可分成三種材質(zhì)構(gòu)成，第一種當(dāng)然是耐高溫的鎢絲。 300B，就是屬于這種類(lèi)型的電子管，相較於其他現(xiàn)代化的五極電子管， 300B 的構(gòu)造簡(jiǎn)單，輸出功率也低。 電子管擁有三個(gè)最基本的極，第一是「陰極」（Cathode,以K代表）：陰極當(dāng)然是陰性的，它是釋放出電子流的地方，它可以是一塊金屬板或是燈絲本身，當(dāng)燈絲加熱金屬板時(shí)，電子就會(huì)游離而出，散布在小小的真空玻璃瓶里。三極管是最基本的電子管 金屬之所以能導(dǎo)電，就是因?yàn)榻饘俚淖杂呻娮虞^多，便于電子的相互流動(dòng)，因此電子材料必須由導(dǎo)電性佳的材質(zhì)制成。 對(duì)于當(dāng)時(shí)的科學(xué)而言，位于真空狀態(tài)下且不連接的金屬板，不論如何連接是不可能產(chǎn)生電流的，但怪事發(fā)生了，愛(ài)迪生發(fā)現(xiàn)某種物質(zhì)（其實(shí)就是電子）會(huì)透過(guò)金屬板，會(huì)從電池的負(fù)極騰空「跳」到正極，此發(fā)現(xiàn)當(dāng)然激起更大的實(shí)驗(yàn)動(dòng)機(jī)，此現(xiàn)象便稱(chēng)為「愛(ài)迪生效應(yīng)」。 身為使用者并不需要在意何者為真，只要按照科學(xué)家的結(jié)論行事就可以了。 在此之前試問(wèn)一個(gè)小問(wèn)題：電路分析上「電流」的方向與實(shí)際上「電子」流動(dòng)的方向是否相同？答案是否定的，電流與電子流的方向是恰巧相反的。 電子管的發(fā)明與盤(pán)尼西林以及輪胎的發(fā)現(xiàn)一樣具有戲劇性：在實(shí)驗(yàn)室中靠近窗戶(hù)幾個(gè)未清洗的實(shí)驗(yàn)皿，不經(jīng)意從窗外飄來(lái)一些霉菌落在實(shí)驗(yàn)皿上，科學(xué)家驚訝的發(fā)現(xiàn)某些落入實(shí)驗(yàn)皿中的霉菌，可以抑制壞菌的擴(kuò)散與成長(zhǎng)，加以實(shí)驗(yàn)分析之後這種霉菌就成為了有效且使用廣泛的抗生素之一；同樣的情景也發(fā)生在研究橡膠的實(shí)驗(yàn)中，偶然打破裝在玻璃杯里的硫黃，倒入融化的橡膠液體中，凝固後橡膠變成了堅(jiān)硬且頗富韌性的材質(zhì)。通過(guò)這樣的電子流，電子管可以將較小的交流電放大成較強(qiáng)的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大功能。但這些都不會(huì)影響到電子管的正常工作和穩(wěn)定性。電子管玻璃上的銀色物質(zhì)是什么? 銀色物質(zhì)被稱(chēng)為吸氧劑，它的目的是幫助增加電子管內(nèi)的真空度。它的外觀有點(diǎn)像燈泡