หลอดสุญญากาศและโซลิดสเตต

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง หลอดสุญญากาศและโซลิดสเตต

หลอดสุญญากาศ vs. โซลิดสเตต

อดหลอดสุญญากาศ ไตรโอดหลอดสุญญากาศ ไตรโอดชนิด808หลอดสุญญากาศ เครื่องเสียงหลอดสุญญากาศ mixtubeหลอดสุญญากาศ หลอดสุญญากาศ (vacuum tube) หรือ หลอดอิเล็กตรอน (electron tube: ในอเมริกา) หรือ วาล์วเทอร์มิออนิค (thermionic valve: ในอังกฤษ) ในทางอิเล็กทรอนิกส หมายถึงอุปกรณ์ที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าผ่านขั้วอิเล็กโทรดภายในบริเวณที่มีอากาศหรือก๊าซเบาบาง ปรากฏการณ์ ทางฟิสิกส์ที่ใช้อธิบายการนำไฟฟ้าก็คือ ปรากฏการณ์เทอร์มิออนิค อิมิตชัน (thermionic emission) ซึ่งอธิบายว่าเมื่อโลหะถูกทำให้ร้อนจนถึงระดับหนึ่งด้วยการป้อนกระแสไฟฟ้าจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมาที่ผิวของโลหะ เมื่อทำการป้อนศักย์ไฟฟ้าเพื่อดึงดูดอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาอยู่ที่ผิวด้วยขั้วโลหะอีกขั้วหนึ่งที่อยู่ข้างๆ จะทำให้เกิดการไหลของกระแสได้ เราเรียกหลอดสุญญากาศที่มีขั้วโลหะเพียงสองขั้วนี้ว่า หลอดไดโอด (Diode) โดยขั้วที่ให้อิเล็กตรอนเรียกว่า คาโธด (Cathode) และขั้วที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่า อาโนด (Anode) โดยปกติจะมีรูปร่างเป็นแผ่นโลหะธรรมดา บางทีจะเรียกว่า เพลท (Plate) การไหลของกระแสไฟฟ้าของหลอดไดโอดเป็นแบบไม่เป็นเชิงเส้น (Non-linear current) กล่าวคือ เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้าบวกให้กับขั้วอาโนดและศักย์ไฟฟ้าลบให้กับขั้วคาโธดจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลดังที่ได้อธิบายผ่านมา แต่เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้ากลับทางคือ ป้อนศักย์ไฟฟ้าบวกให้กับคาโธดและป้อนศักย์ไฟฟ้าลบให้กับอาโนดจะทำให้กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลได้ ซึ่งเป็นผลมาจากอิเล็กตรอนถูกผลักด้วยผลของสนามไฟฟ้านั้นเอง ซึ่งคุณสมบัติข้อนีจึงทำให้สามารถนำหลอดไดโอดไปใช้เป็นอุปกรณ์เรียงกระแส (rectifier) ได้ ต่อมาได้มีการพัฒนาหลอดไดโอดโดยใส่ขั้วโลหะตาข่ายระหว่างขั้วอาโนดและขั้วคาโธด เรียกว่า กริด (Grid) ซึ่งจะมีรูปร่างเป็นตาข่าย เป็นลวดเส้นเล็กๆ พันอยู่รอบๆหลอดสุญญากาศ บางชนิดอาจจะไม่มีขั้วชนิดนี้ หรือจะมีเพียงขั้วเดียว หรืออาจจะมี 2-3 ขั้วขึ้นไป จะทำหน้าที่เป็นส่วนควบคุมปริมาณกระแสให้ไหลมากน้อยได้ตามศักย์ไฟฟ้าที่ป้อนให้กับขั้วกริด อุปกรณ์ที่มีขั้วโลหะ 3 ขั้วนี้เรียกว่า หลอดไตรโอด (Triode) ทำสามารถใช้ทำเป็นเครื่องส่งวิทยุได้. โซลิดสเตต (solid state) เป็นคำศัพท์ในทางอิเล็กทรอนิกส์ หมายถึงวงจรที่ไม่มีหลอดสุญญากาศนั่นเอง คำนี้มีการใช้เพื่อบรรยายการเปลี่ยนจากแอมปลิไฟร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศ มาเป็นแอมปลิไฟร์แบบที่ใช้ทรานซิสเตอร์ ความหมายตามตัวอักษรของ "โซลิดสเตต" ก็คือ สภาพของแข็ง ซึ่งหมายความว่า อิเล็กตรอนจะไหลผ่านสารกึ่งตัวนำที่เป็นของแข็ง ได้แก่ วัสดุจำพวกเยอรมาเนียม (Ge) และซิลิกอน (Si) เป็นต้น โดยจะไม่ไหลผ่านที่ว่าง เช่น ในหลอดสุญญากาศ อุปกรณ์โซลิดสเตตนั้นมีอายุยืนยาว กว่าอุปกรณ์พวกที่มีความร้อน ทั้งนี้เพราะมีความทนทานต่อการสั่นสะเอน การกระชาก และการสึกกร่อนเชิงกลมากกว่าหลายเท่าตัว เมื่อการใช้หลอดสุญญากาศในเครื่องใช้ไฟฟ้าน้อยลง (ยกเว้นการใช้หลอด CRT ซึ่งยังคงใช้งานแพร่หลายเป็นหลอดภาพของโทรทัศน์ และจอคอมพิวเตอร์) คำว่า "โซลิดสเตต" จึงนิยมใช้มากขึ้น ในความหมายว่า "ไม่มีส่วนเคลื่อนไหว" ตัวอย่างเช่น เครื่องเล่นเสียงดิจิตอล ที่บันทึกเพลงไว้ในหน่วยความจำแบบแฟลช ก็มักจะเรียกว่า โซลิดสเตต ทั้งนี้เพื่อแยกแยะความแตกต่างจากเครื่องเล่นประเภทฮาร์ดดิสก์ อุปกรณ์โซลิดสเตตแบบนี้ มีความทนทานและต้านทานต่อการสั่นสะเทือนได้ดีเช่นเดียวกัน หมวดหมู่:สารกึ่งตัวนำ หมวดหมู่:อิเล็กทรอนิกส์.