电子管是什么时候发明的（电子管是什么材料）

电子管是一种利用电场对真空中电子流动的作用来获得信号放大或振荡的电子器件。真空管在20世纪初广泛应用于各种电子产品中，如收音机、电视机、扩音器等，是当时电子技术领域的重要组成部分。

1、电子管结构

电子管通常由灯丝、阴极、控制栅极、阳极和外壳组成。灯丝是电子管的加热器。它通常由螺旋钨丝组成。当通电时，它会产生热量，加热阴极并释放自由电子。阴极是电子管的发射极，通常采用涂有碱金属的材料制成，以增加其发射能力。控制栅极是用于控制电子流动的电极。通过调节其电压，可以控制电子管的放大倍数和输出信号的强度。阳极是电子管的集电极，通常由金属圆柱体组成，收集从阴极发射的电子并产生电流。外壳是电子管的保护壳。通常由玻璃或金属制成，以保持电子管的密封性和稳定性。

2、电子管工作原理

电子管的工作原理是基于PN结的原理。当PN结上施加电压时，就会形成电场，对PN结中的载流子施加力，使它们加速并获得能量。当载流子通过PN结时，它们会与结区的原子发生碰撞，使原子获得足够的能量，跃迁到高能级状态。这个过程产生大量的热能和光能，使PN结发光并输出电流。在电子管中，当灯丝被加热时，阴极也被加热并释放出自由电子。控制栅极可以通过调节电压来控制电子流的流量和速度，从而放大或振荡信号。

三、电子管的种类及用途

电子管的种类有很多种。按其结构和用途可分为直热式和侧热式、功放管、振荡管、开关管等。直热式和侧热式是指灯丝与阴极是否直接接触。直热管的灯丝与阴极直接接触，而侧加热管的灯丝与阴极之间有加热电阻。功放管是一种用于功率放大的电子管。它通常具有较大的放大倍数和输出信号的功率。振荡管是一种用于产生高频振荡信号的电子管，通常具有较高的频率和稳定性。开关管是用于开关的电子管。它通常具有较高的开关速度和可靠性。

4、电子管的优缺点

电子管的优点包括：放大倍数高、灵敏度高、稳定性高等，但电子管也有一些缺点，如体积大、重量重、功耗高、寿命短等。另外，电子管的价格也比较昂贵，不利于批量生产和应用。

五、电子管的应用及发展趋势

真空管在20世纪初被广泛应用于各种电子产品中，如收音机、电视机、放大器等，但随着晶体管、集成电路等新型电子器件的出现和普及，电子管的应用逐渐广泛减少了。在一些高保真音响设备中，仍然采用真空管作为音频功率放大元件。未来随着技术的不断发展，电子管的应用将会越来越少，但它仍然是重要的电子器件之一。