Русская Википедия:TM (триод)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Значения

Файл:Loupiote radio 1915.jpg
Триод ТМ

TM (сокращённое Шаблон:Lang-fr, «военная [радио]телеграфия»; в русских источниках «французский триод», «триод французского типа»[1]) — производившийся с 1915 года вакуумный триод для усиления и детектирования радиосигналов. Разработанный во Франции триод стал стандартной приёмно-усилительной лампой стран Антанты во время Первой мировой войны и первой массово выпускавшейся радиолампой. Объём выпуска ТМ только во Франции оценивается в 1,1 миллиона штук; кроме того, производство ТМ и его усовершенствованных вариантов было развёрнуто в Великобритании («серия R»), Нидерландах («серия E»), США и Советской России (Р-5).

Разработка

Триод TM был разработан в 1914—1915 годах французскими военными связистами по инициативе начальника службы дальней связи (Шаблон:Lang-fr) полковника Шаблон:Нп5Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Феррье и его ближайший помощник, физик Шаблон:Нп5, неоднократно посещали американские лаборатории и были хорошо осведомлены о работах Ли де Фореста, Реджинальда Фессендена и Ирвинга ЛенгмюраШаблон:SfnШаблон:Sfn. Феррье и Абрахам хорошо знали, что «аудион» де Фореста и британская лампа Шаблон:Нп5 были ненадёжными и несовершенными, а «плиотрон» Ленгмюра — слишком сложен для массового производстваШаблон:Sfn. Знали они и о состоянии последних германских разработок: вскоре после начала войны Феррье получил исчерпывающие сведения от бывшего сотрудника Telefunken, француза Поля ПишонаШаблон:Sfn[2]Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Ref+. Пишон привёз из США новейшие образцы американских триодов, но и они оказались негодными для эксплуатации в войскахШаблон:SfnШаблон:Sfn. Виновником непредсказуемого поведения ламп был недостаточно глубокий вакуумШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Ref+. Следуя идеям Ленгмюра, Феррье принял верное решение — добиться от промышленности гарантированно глубокого[к. 1] вакуума в серийном производстве. Французский триод должен был быть надёжным, стабильным и пригодным для массового выпускаШаблон:Sfn.

В октябре 1914 года Феррье откомандировал Абрахама и технолога Франсуа Пери на электроламповый завод Grammont в ЛионеШаблон:SfnШаблон:Sfn. Путём проб и ошибок Абрахам и Пери сумели найти оптимальную конфигурацию триода, пригодную для массового выпускаШаблон:SfnШаблон:Sfn. Первые образцы, буквально копировавшие «аудион» де Фореста, оказались ненадёжными и нестабильнымиШаблон:Sfn. «Плиотрон» Ленгмюра был работоспособен, но чрезвычайно сложен; по той же причине французы забраковали и первые образцы собственной разработкиШаблон:Sfn. Лишь разработанный в декабре 1914 годаШаблон:Sfn четвёртый прототип, с вертикально расположенным цилиндрическим анодом, оказался пригоден для серийного выпускаШаблон:Sfn. Эта разработка Абрахама и Пери («лампа Абрахама») пошла в серию в феврале 1915 года и выпускалась до октября 1915 годаШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Реальная эксплуатация выявила слабость вертикальной конструкции: множество ламп было повреждено во время транспортировки в войскаШаблон:SfnШаблон:Sfn. Феррье приказал Пери немедленно исправить положение, и два дня спустя Пери и Жак Биге представили новую конструкцию той же лампы, с горизонтальной ориентацией анодно-катодного узла и новейшим четырёхштырьковым цоколем типа «А» (в «лампе Абрахама» применялся обычный цоколь Эдисона с дополнительными боковыми выводами анода и сетки)Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Серийное производство лампы Пери и Бике началось в ноябре 1915 года — именно этот вариант стал основным и получил обозначение TM (Шаблон:Lang-fr) по имени возглавляемой Феррье службыШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Работы Феррье и Абрахама в области радиосвязи были удостоены номинации на нобелевскую премию по физике 1916 года[3], а патент на изобретение триода получили лично Пери и Биге, что впоследствии привело к судебным искам со стороны оставшихся не у дел коллегШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Ref+.

Конструкция и характеристики

Файл:2015-03-07 - Thinktank - Sasha Taylor - 74.JPG
Анодно-катодный узел (вид сверху). Жёсткая спираль — сетка, тонкая нить внутри неё — катод
Файл:TM triode curves.svg
Сеточно-анодные характеристики советского триода Р-5 (лицензионная копия TM)Шаблон:Sfn

TM — триод почти идеальной цилиндрической конструкции. Катод прямого накала — нить из нелегированного вольфрама диаметром 0,06 мм, анод — никелевый цилиндр диаметром 10 мм и длиной 15 ммШаблон:SfnШаблон:Sfn. Размеры и материал сетки зависят от места производства: завод в Лионе использовал молибденовую проволоку, завод в Иври-сюр-Сен — никелевуюШаблон:SfnШаблон:Sfn. Диаметр спирали сетки 4 или 4,5 ммШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Для того, чтобы разогреть чистый вольфрамовый катод до белого каления, требовался ток 0,7 А при номинальном напряжении накала 4 ВШаблон:SfnШаблон:Sfn. Раскалённый катод светился столь ярко, что в 1923 году завод Grammont начал выпуск TM с колбами из тёмно-синего стеклаШаблон:SfnШаблон:Sfn. По одной версии, это не позволяло использовать дорогие триоды в качестве обычных осветительных ламп, по другой — это защищало глаза радистов от яркого света, — но наиболее вероятной причиной было то, что тёмное стекло маскировало безвредный, но неприглядный налёт частиц металла, неизбежно осаждавшийся на внутренней стенке колбы при откачке лампыШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Tриод TM и его позднейшие варианты были универсальны: они могли применяться и по прямому назначению — для усиления и детектирования сигналов в радиоприёмниках, и как генераторы маломощных радиопередатчиков, а при параллельном включении нескольких ламп — и как усилители мощности низкой частотыШаблон:Sfn. Советский аналог ТМ, триод Р-5, в генераторном режиме выдерживал анодные напряжения до 500…800 В, и был способен отдавать в антенну колебательную мощность до 1 Вт (в номинальном режиме усиления в режиме A — не более 40 мВт)Шаблон:Sfn.

В типичном одноламповом радиоприёмнике времён Первой мировой войны на анод ТМ подавалось напряжение питания 40 В; при нулевом смещении на сетке ток анода составлял около 2 мАШаблон:SfnШаблон:Sfn. В этом режиме крутизна анодно-сеточной характеристики триода составляла 0,4 мА/В, внутреннее сопротивление — 25 кОм, коэффициент усиления (μ) равнялся 10Шаблон:SfnШаблон:Sfn. При напряжении на аноде 160 В и смещении −2 В ток составлял 3…6 мА, при этом обратный ток сетки достигал 1 мкАШаблон:SfnШаблон:Sfn. Значительные токи сетки, облегчавшие смещение сеточным резистором, — следствие несовершенной технологии 1910-х годовШаблон:Sfn.

Недостатком TM был недолгий срок службы, не превышавший 100 часов, — если лампа была произведена в строгом соответствии техническим условиямШаблон:Sfn. В военное время это удавалось не всегда: из-за сложностей в снабжении заводы время от времени переходили на некондиционное сырьёШаблон:Sfn. Лампы, изготовленные из него, маркировались крестом; они отличались от стандартных высоким уровнем шума и были подвержены катастрофическим отказам из-за трещин в стеклеШаблон:Sfn.

Масштаб выпуска

ТМ оказался столь удачным для своего времени, что его поставляли не только во французские вооружённые силы, но и всем государствам АнтантыШаблон:Sfn. Мощности завода в Лионе не хватало, и уже в апреле 1916 года началось производство TM на заводе Шаблон:Нп5 в Иври-сюр-СенШаблон:Sfn.

Объём производства TM достоверно не известен, но для своего времени он был беспрецедентно большимШаблон:Sfn. Оценки ежедневного выпуска TM в конце войны колеблются между одной тысячей (только заводы Grammont) и шестью тысячами лампШаблон:Sfn. По оценке инженера Grammont Рене Вильда, за годы войны только завод в Лионе выпустил 1,8 миллиона TMШаблон:Sfn. По консервативной оценке Робера Шампеи, завод в Лионе выпустил около 800 тысяч ламп, завод в Иври-сюр-Сен — 300 тысячШаблон:SfnШаблон:Sfn. Для сравнения, военный заказ министерства обороны США в 1917 году составлял всего 80 тысяч ламп[4]. Для ведения боевых действий этого было слишком мало; экспедиционный корпус США в Франции использовал французские TM[4].

Британцы, получив первые образцы TM, признали превосходство французской конструкции над собственными разработками и уже в 1916 году запустили собственное производство TMШаблон:Sfn. Технологию и технологическую оснастку разработала компания Шаблон:Нп5, а основным производителем стал электроламповый завод Osram-Robertson (ядро будущей Шаблон:Нп5)Шаблон:Sfn. Британский вариант TM получил имя «серии R»Шаблон:Sfn. В 1916—1917 годы Osram выпускал два конструктивно неотличимых варианта лампы — «жёсткую» R1 (точную копию TM) и заполненную азотом «мягкую» R2. Она стала последней в британской практике «мягкой» (газовой) лампой; все последующие лампы «серии R», до R7 включительно, были классическими «жёсткими» (вакуумными, а не газовыми) триодамиШаблон:Sfn. Цилиндрическая конструкция, восходящая к лампе Абрахама и Пери, использовалась и в британских генераторных лампах, вплоть до 800-ваттной T7XШаблон:Sfn. Варианты ламп «серии R» по британскому заказу производили в США на заводе Moorhead, а после войны — на заводах Philips в Нидерландах, под именем «серии E»Шаблон:Sfn.

Российские военные и инженеры получили первые образцы ТМ в 1917 году[1]. В том же году М. А. Бонч-Бруевич предпринял попытку создать «лампу французского типа» в мастерских Тверской радиостанции[1]. Крупносерийное производство стало возможным лишь в 1923 году, после приобретения трестом «Электросвязь» французской технической документации[5]. Советский промышленный аналог TM получил названия Р-5 и П7, а экономичный вариант с торированным катодом — название «Микро». Единственным производителем этих ламп был Ленинградский электровакуумный завод[6] (позже вошедший в состав «Светланы»).

ТМ сошёл со сцены постепенно — по мере появления специализированных радиоламп, выполнявших свои функции лучше, чем универсальный TM и его аналогиШаблон:Sfn. В США и странах Западной Европы смена поколений ламп завершилась в 1920-е годы, в относительно отсталом СССР она началась лишь в конце 1920-х годовШаблон:Sfn. Точных сведений о прекращении производства TM не сохранилось; по данным Шампеи, во Франции оно продолжалось до 1935 года включительноШаблон:Sfn. После Второй мировой войны реплики TM и «серии R» выпускались как минимум дважды — любительской мастерской Рюдигера Вальца (Германия, 1980-е годы[7]) и компанией KR Audio (Чехия, с 1992 года[8]Шаблон:Ref+).

Комментарии

Шаблон:Примечания

Примечания

Шаблон:Примечания

Источники

Шаблон:Хорошая статья


Ошибка цитирования Для существующих тегов <ref> группы «к.» не найдено соответствующего тега <references group="к."/>