98 Serie di valvole

A series of valves

Series of valves consisted of two diodes, a double diode and a thermionic rectifier. One of Marconi’s most ingenious assistants, the English A. Fleming, was the first to employ the diode to rectify an alternating current in 1904.

La serie di valvole è costituita da due diodi, un doppio diodo e un raddrizzatore termoionico.

Un diodo consiste in un’ampolla, in cui si può fare il vuoto o inserire un gas inerte rarefatto, che contiene due elettrodi. Uno di questi è formato da un filamento di tungsteno, collegato a due morsetti esterni, reso eventualmente incandescente da una batteria di accensione; l’altro è costituito da una placca conduttrice posta di fronte al filamento o tale da avvolgerlo. Quest’ultima è mantenuta ad un potenziale positivo in quanto comunica con il polo dello stesso segno di una batteria anodica, avente il polo negativo collegato a sua volta con quello omologo della suddetta batteria di accensione. Quando il filamento viene portato all’incandescenza emette elettroni che vengono attirati dalla placca che ne neutralizza la carica. Lo spazio interposto fra i due elettrodi da isolante quasi perfetto diventa un conduttore che permette il passaggio di una corrente la cui intensità dipende dal flusso degli elettroni, flusso che aumenta con la temperatura del filamento o con il potenziale della placca, secondo le leggi formulate dal fisico inglese O.W.Richardson (1879-1959) e dal chimico americano I.Langmuir (1881-1957), entrambi ricercatori della General Electric Company. La corrente elettronica prodotta nel diodo ha la caratteristica di avere un unico verso di percorrenza poiché gli elettroni sono emessi solamente dal filamento catodico; ne consegue che, se la placca è alimentata anziché da una corrente continua da una alternata, la corrente passerà soltanto quando la placca è positiva e si arresterà quando essa è negativa così che la corrente alternata è resa dal diodo corrente raddrizzata pulsante.

Nel 1904 uno dei più geniali assistenti di G. Marconi, l’ingegnere elettrotecnico inglese J.A.Fleming (1849-1945), utilizzò per primo il diodo per raddrizzare una corrente alternata, usando unicamente le semionde in direzione filamento-placca; ossia realizzò un dispositivo in grado di rettificare tensioni ad alta frequenza con ottime caratteristiche di sensibilità e stabilità. Il suddetto dispositivo fu chiamato dallo stesso Fleming valvola in quanto il suo funzionamento unidirezionale è simile a quella di una valvola inserita in una conduttura d’acqua. In tal modo prese l’avvio l’epoca dei ricevitori a valvola termoionica.

Se fra i due elettrodi di un diodo se ne interpone un terzo chiamato griglia si ottiene una valvola a tre elettrodi detta doppio diodo o triodo. Nei triodi presenti in collezione la griglia è di forma elicoidale e si trova all’interno della placca. La funzione di tale griglia, collegata ad una batteria, è quella di intercettare il flusso di elettroni fra catodo e anodo, di regolare la corrente di placca e di rettificare una corrente oscillante. Il triodo funge principalmente da amplificatore, in quanto una piccola variazione della tensione di griglia determina, a parità di tensione di placca, una grande variazione della corrente anodica, da modulatore, perché la corrente anodica ripete fedelmente e quasi istantaneamente tutte le variazioni della corrente di griglia e da generatore in quanto produce onde hertziane. Il triodo, inserito in modo opportuno in un circuito, può essere utilizzato come generatore di correnti oscillanti.

L’inserimento del terzo elettrodo in un diodo è dovuto al fisico americano Lee De Forest (1873-1961) che brevettò il triodo nel 1905 con il nome di "audion".