Elektronenröhre

Die Elektronenröhre ist ein elektronisches Bauelement, welches zur Steuerung und Verstärkung elektrischer Signale dient. Im einfachsten Fall als Diode besteht sie aus einem luftleeren Glas- oder Metallkolben mit zwei Elektroden im Innern, welche als Kathode und Anode bezeichnet werden. Die Kathode besteht meistens aus einem dünnen, elektrisch geheiztem Draht und die Anode aus einem Blech oder Gittermaterial, das die Kathode umgibt. Die glühende Kathode sendet Elektronen aus, die von der positiv geladenen Anode angezogen werden, so dass durch das Vakuum der Röhre ein Anodenstrom fließt. Umgekehrte Polung hält die Elektronen an der Kathode fest, so dass kein Strom fließt. Darauf beruht die Gleichrichterwirkung. Eine Elektronenröhre, die nur aus Kathode und Anode besteht wird als Diode bezeichnet und kann zur Gleichrichtung oder Demodulation benutzt werden. Eine zweite wesentliche Leistung der Elektronenröhre besteht in ihrer Verstärkerwirkung. Ein zwischen Kathode und Anode gebrachtes Steuergitter beschleunigt oder hemmt die Elektronen, je nach der Größe der Gitterspannung. Schon kleine Spannungsschwankungen zwischen Gitter und Kathode beeinflussen so den Elektronenstrom. Am Anodenarbeitswiderstand kann dann eine größere Wechselspannung abgenommen werden. Solange das Gitter negativ zur Kathode ist, geschieht die Steuerung strom- und leistungslos, d.h. mit hohem Eingangswiderstand. Für besondere Zwecke werden weitere Steuer-, Schirm- oder Bremsgitter eingefügt. Je nach der Zahl der Elektroden bezeichnet man die Elektronenröhre als Diode, Triode, Tetrode, Pentode, Hexode, Heptode, Oktode usw.

Geschichte

Der österreichische Physiker Robert von Lieben entwickelte eine gasgefüllte Elektronenröhre mit Verstärkerwirkung mit zwei Elektroden mit elektrostatischer Beeinflussung von außen und meldete sie am 4. März 1906 beim Kaiserlichen Patentamt des Deutschen Reiches als Kathodenstrahlrelais zum Patent an. Lieben, zusammen mit Eugen Reiß und Siegmund Strauß, deren vorrangiges Ziel ein Telefonverstärker war, formuliert in seinem Patent explizit die Verstärkung des elektrischen Signals als Erfindungszweck. Die Lieben-Röhre ermöglichte den Aufbau des deutschen Ferntelefonnetzes ab 1912 und schuf die Basis für zahlreiche zukünftige Erfindungen, die der Verstärkung von elektronischen Signalen bedurften.

Siehe auch

Wehneltzylinder

Literatur

• Jürgen Schwandt: Röhren - Taschen - Tabelle. Franzis Verlag; Auflage: 15. A. (28. Februar 2006), ISBN 3772354548
• Ludwig Ratheiser: Das große Röhren- Handbuch. Franzis Verlag GmbH (1995), ISBN 377235064X

Weblinks

• Röhren, elektronikinfo.de
• Animation der Funktion einer Triode, roehrenfieber.de
• Alles rund um die Elektronenröhre, hts-homepage.de
• Datenblätter, frank.pocnet.net
• Röhrenbude, jogis-roehrenbude.de
• Röhrendaten, freenet-homepage.de
• Röhrenherstellung in Handarbeit, Video, dailymotion.com
• Die Elektronenröhre, weltdererfinder.de
• Lexikon Elektronenröhre, uni-protokolle.de