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Historia del tubo de vacío / válvula termoiónica

Historia del tubo de vacío / válvula termoiónica

El tubo de vacío o la válvula termoiónica trajeron el comienzo de la era de la electrónica. Su invención permitió que la tecnología inalámbrica del momento avanzara.

La historia del tubo de vacío o la válvula termoiónica reúne muchos descubrimientos individuales que permiten realizar la invención.

La historia de la válvula termoiónica también pasa a contar los desarrollos posteriores que se realizaron.

Todos estos elementos individuales ocupan su lugar en la historia general de la válvula termoiónica o el tubo de vacío.


Early Valve - posiblemente de alrededor de 1910

Resumen del historial de válvulas

Durante su historia, el tubo de vacío o válvula termoiónica ha jugado un papel fundamental en muchos eventos históricos y su invención ha cambiado la forma de vida cotidiana.

Aunque la válvula se inventó por primera vez en 1904 y no se usó ampliamente hasta la década de 1910, la válvula ha sido fundamental para sentar las bases de lo que hoy llamamos tecnología electrónica. La tecnología de radio, las telecomunicaciones y muchas otras áreas adoptaron la nueva tecnología termoiónica, sentando las bases básicas de muchas áreas de la tecnología que hoy se dan por sentadas.

A medida que crecía la necesidad de válvulas / tubos, también lo hacían los requisitos para su funcionamiento. Para satisfacer estas necesidades, se necesitaba una operación a frecuencias más altas junto con niveles más altos de estabilidad, ganancia y previsibilidad.

Una mayor comprensión de la física detrás de la forma en que funcionaban estas válvulas termoiónicas / tubos de vacío permitió alcanzar niveles de rendimiento mucho mayores. Como resultado de esta comprensión, el rendimiento de las válvulas mejoró y esto les permitió proporcionar niveles de rendimiento mucho más altos, lo que a su vez condujo a su uso más generalizado.

Inicialmente, las válvulas eran caras y solo se usaban en cantidades muy pequeñas. Como una indicación de este crecimiento, las cifras de la empresa RCA muestran que vendieron alrededor de 1,25 millones de válvulas o tubos receptores en 1922, pero en 1924 esto ha aumentado a 11,35 millones.

Algunos de los problemas clave con las válvulas que impidieron su adopción fueron no solo el costo de comprarlas, sino también el costo de su funcionamiento. Las primeras válvulas usaban cátodos calentados directamente y, como resultado, requerían baterías para hacer funcionar el dobladillo. Una vez que se desarrollaron las válvulas calentadas indirectamente, esto abrió considerablemente su uso y se utilizaron más ampliamente en radios. Además de esto, la radio superheterodina requería que se usaran más válvulas que los receptores de frecuencia de radio sintonizados equivalentes que comenzaron a usarse alrededor de fines de la década de 1920 y principios de la de 1930 debido a su rendimiento superior. A medida que estos receptores fueron demandados por radios nacionales, la necesidad de válvulas aumentó aún más.

El estallido de la Segunda Guerra Mundial fue un punto clave en la historia de las válvulas termoiónicas. Estos dispositivos se hicieron realidad ya que eran necesarios para equipos electrónicos de todo tipo, desde receptores de radio hasta transmisores, equipos de radar, equipos de guerra electrónica, repetidores de telecomunicaciones y mucho más.

Durante este período, las válvulas se produjeron en grandes cantidades en ambos lados.

Después de la guerra, se establecieron nuevos requisitos en las válvulas y el historial de la válvula o el historial del tubo de vacío muestra que hubo un movimiento importante hacia la miniaturización. Las primeras válvulas y su equipo eran grandes. Ahora se necesitaba un equipo más pequeño y, como resultado, se produjeron válvulas más pequeñas.

Sin embargo, con la invención del transistor en 1949 y su uso comercial final, el transistor era más pequeño, más confiable y consumía menos energía. Aunque inicialmente no eran más baratas que las válvulas, los precios pronto bajaron dejando las válvulas solo utilizadas en algunas áreas donde su desempeño era superior. Sin embargo, a medida que mejoraba el rendimiento de los transistores y FET, había muy pocas áreas en las que la tecnología de válvulas termoiónicas fuera superior a la de los transistores. En consecuencia, la historia de las válvulas muestra que su uso se redujo drásticamente en la década de 1960 y en la década de 1970 se utilizaron muy pocas válvulas.

Tecnología de válvulas

Tecnología de válvula termoiónica o tubo de vacío desarrollada para permitir la introducción de grados considerables de funcionalidad en receptores de radio y luego en el campo más amplio de la electrónica.

Nota sobre la tecnología de tubos de vacío:

Los tubos de vacío o válvulas termoiónicas se basan en el concepto de emisión termoiónica. El uso de dos electrodos permite fabricar diodos que pueden rectificar señales; se pueden agregar más electrodos para permitir la fabricación de amplificadores y otras aplicaciones.

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Cronología del historial de válvulas

Hay algunas fechas clave en el desarrollo de la válvula termoiónica o el tubo de vacío. Estas fechas se tabulan en una cronología del historial de válvulas a continuación:


Cronología del historial de válvulas
FechaEvento
1640Otto von Guericke primero produce una bomba de aire que puede crear un vacío parcial. Se requería vacío para el funcionamiento de las válvulas termoiónicas.
1858Julius Plucker demuestra que los campos magnéticos pueden doblar los rayos de lo que luego se llamarán rayos catódicos
1860Joseph Swann patenta la lámpara de filamento de carbono
1871Sir William Crookes deduce que los rayos catódicos consisten en partículas cargadas negativamente.
1879Thomas Edison presenta una patente estadounidense para una lámpara incandescente de alto vacío que utiliza un filamento de carbono
1883Thomas Edison observa la emisión termoiónica en el vacío.
1883El profesor John Ambrose Fleming, del University College de Londres, presenta un artículo a la Sociedad Física sobre la 'Sombra Molecular'.
1885Sir William Preece replica el efecto Edison y realiza mediciones, presentando un artículo a la Royal Society.
1897Guglielmo Marconi establece su compañía de señales y telégrafos inalámbricos para explotar la tecnología de radio o "inalámbrica".
1900Ambrose Fleming se convierte en consultor de Marconi.
1901Marconi realiza la primera transmisión de radio transatlántica, pero se encontraron dificultades para detectar las señales.
1904Ambrose Fleming rectifica las señales inalámbricas utilizando lo que él denomina su válvula de oscilación; esta es la primera vez que se utiliza el efecto Edison. Era una válvula de diodo simple y, a veces, se la denominaba diodo Fleming.
1904El 16 de noviembre de 1904 Ambrose Fleming solicita una patente para su válvula de oscilación.
1906Después de haber realizado muchos experimentos, Lee de Forest en los EE. UU. Agrega un tercer electrodo al diodo de Fleming para producir lo que llamó su Audion. Este dispositivo todavía solo se usaba para rectificación.
1908Ambrose Fleming reemplaza el filamento de carbono que se usa normalmente en la válvula de diodo por un filamento de tungsteno.
1912Lee de Forest fabrica el primer amplificador de válvulas.
1915En Francia se fabricó el primer triodo de vacío duro. Se llamó Type TM y durante la Segunda Guerra Mundial se fabricaron más de 100.000 de ellos.
1916El equivalente británico de la válvula Tipo TM comenzó a fabricarse, se conocía como la válvula Tipo R.
1920El capitán SR Mullard forma la Mullard Radio Valve Co. Ltd. Esto se convertiría en un importante fabricante de válvulas y luego de transistores.
1920Filamento de tungsteno toriado para válvulas / tubos de vacío desarrollado por Irving Langmuir
1927Se inicia la fabricación de la primera válvula con rejilla de pantalla: la S625.
1936La base octal internacional, o simplemente octal, fue introducida por RCA.
1938Mazda presenta la base de válvulas Mazda Octal como competencia para la base Octal internacional
1939La base de la válvula Loctal base (B8B) o el casquillo del tubo se introdujeron en EE. UU.
1939Philips presenta una válvula / tubo completamente de vidrio con la base B9G.
1939La base de la válvula B7G introducida en los EE. UU. Para su uso con tubos de vacío de vidrio.

La historia de las válvulas en la historia de los tubos muestra muchas mejoras y desarrollos que se han realizado en el concepto básico. Con los años, el rendimiento de esta tecnología mejoró más allá de todo reconocimiento. Muchas personas diferentes desempeñaron su papel en la historia de la válvula.

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