Definição – o que significa tubo de vácuo?
Um tubo de vácuo é um dispositivo usado para controlar o fluxo de corrente elétrica usando um vácuo em um recipiente lacrado, que geralmente tem a forma de um tubo de vidro, daí o nome. O tubo de vácuo é o predecessor do transistor moderno e foi usado de maneiras semelhantes como interruptores controlados eletronicamente, retificadores, amplificadores, osciladores e de outras maneiras criativas que os transistores podem ser usados hoje. O tubo de raios catódicos (CRT) amplamente utilizado nos primeiros aparelhos de televisão e monitores de computador como telas é uma espécie de tubo a vácuo.
Definirtec explica Vacuum Tube
O tubo de vácuo foi inventado pelo físico inglês John Ambrose Fleming em 1904 como um componente básico para dispositivos eletrônicos e usado ao longo da primeira metade do século XX. Trouxe grandes inovações em televisão, rádio, radar, gravação e reprodução de som, redes telefônicas, automação industrial e, o mais importante, o desenvolvimento de computadores analógicos e digitais. Foi essencialmente o predecessor do transistor moderno, que trouxe uma revolução na tecnologia e abriu o caminho para o desenvolvimento do computador pessoal.
O tubo de vácuo era composto por um cátodo que produz elétrons e um ânodo que coleta os elétrons, pelo menos os mais básicos chamados de diodo; entretanto, outros tipos de tubos de vácuo existiam e eram classificados de acordo com o número de eletrodos presentes. Esses eletrodos são então colocados em um invólucro, geralmente de vidro, com todo o ar removido, já que o ar pode atuar como um condutor quando energizado o suficiente, tornando-se um caminho para os elétrons da mesma forma que o relâmpago viaja pelo ar. Portanto, devido ao formato do vácuo, ele se tornou comumente conhecido como tubo de vácuo.
Como o tubo de vácuo precisava de um filamento de aquecimento para produzir elétrons, normalmente exigia grandes quantidades de energia e, portanto, produzia muito calor, levando à rápida degradação dos componentes, de modo que se queimava rapidamente. Ele também exigia três fontes de energia diferentes de capacidades e classificações diferentes para funcionar. Mas, à medida que a tecnologia das válvulas de vácuo progrediu, o tamanho e o consumo de energia também ficaram menores, ao ponto em que as válvulas eram tão pequenas quanto grandes luzes de Natal.
As válvulas de vácuo, no entanto, não são completamente obsoletas, pois ainda são usadas em grandes estações de rádio e estações de TV UHF de alta potência, especialmente aquelas que utilizam níveis de potência acima de 10,000 W e frequências acima de 50 MHz. A razão é a economia, já que os transistores são bons apenas para baixas frequências; em altas frequências, cem transistores em paralelo e conectados em uma cascata serão necessários, o que cria um calor massivo, portanto, dissipadores de calor são necessários. Um transmissor equivalente usará apenas um único tubo, que requer consideravelmente menos energia e pode ser resfriado por ar forçado ou água. Os tubos a vácuo também são muito populares em amplificadores de som porque os amplificadores de estado sólido não podem reproduzir a distorção peculiar e o efeito de amortecimento dos alto-falantes dos tubos a vácuo.