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MUSEO DE LA CIENCIA

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Tubes à vide.

Finalité

En tant que composants de base des circuits électroniques, ils peuvent faire partie de processus très variés : détection de signaux électromagnétiques amplification et redressement de courants électriques ,etc.

Description

Dans tous les cas, indépendamment de leur emploi et complexité, ils sont formés par deux électrodes enfermés dans une ampoule de verre où l’on a fait le vide.

Cette disposition simple est connue comme diode de vide ou lampe diode. Très fréquemment on y ajoute des grilles métalliques et on forme ainsi des dispositifs plus complexes : triodes, tétrodes, pentodes, etc.

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Fonctionnement

Tous ces dispositifs se basent sur l’effet thermoïonique ou effet Edison :émission d’électrons due au réchauffement d’un métal.

Le cathode de la lampe c’est un filament métallique, raison pour laquelle il se comporte comme un bon conducteur. Si on fait passer un courant électrique à travers, sa température augmente (effet Joule) et certains des électrons de conduction acquièrent l’énergie suffisante pour quitter la surface. La quantité d’électrons émis et, par conséquent, l’intensité du courant qui circule dans la lampe, dépend de la température de fonctionnement et de la différence de potentiel appliquée entre l’anode et le cathode.

Si on place des grilles supplémentaires entre ces électrodes on peut faire que l’intensité du courant diminue ou qu’elle soit annulée, dépendant de l’usage qu’on veuille donner au dispositif.

Histoire

Le premier diode a été inventé par John Ambrose Fleming en 1904 (comme détecteur d’ondes de radio) et le premier triode le 4 mars 1906 par le physicien autrichien Robert Von Lieben. Le design actuel appartient à l’américain Lee Dd Forest, qui l’a breveté le 29 Janvier 1907.

La vaste gamme d’applications du triode a favorisé le développement d’autres types de lampes à vide comme le tétrode, développé par le physicien allemand Walter H. Schottky en 1916 et le pentode, des inventeurs néerlandais Gilles Holst et Bernardus Dominicus Hubertus Tellegen en 1926.

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