История батарей в ранней электронике: A, B и C батареи для вакуумных ламп. Как появились и для чего использовались источники питания в радиоприёмниках.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В первые дни электроники устройства, использующие вакуумные лампы (называемые клапанами в британском контексте), такие как радиоприемники, питались от батарей. Каждая батарея имела свое обозначение в зависимости от того, с каким элементом лампы она была связана. Изначально единственным таким устройством был диод, состоящий только из нити накала (катода) и анода. В соответствии с направлением потока электронов эти электроды обозначались как "A" и "B" соответственно, и, следовательно, соответствующие батареи назывались батареями "A" и "B". Позже, когда для создания триода был добавлен управляющий электрод (сетка), ему логично присвоили букву "C" и питание осуществлялось от батареи "C". Дальнейшее добавление внутренних элементов для улучшения характеристик триода не потребовало расширения этой серии батарей – эти элементы либо смещались резистивно от существующих батарей, подключались к земле или к катоду. Эта терминология используется преимущественно в Северной Америке. В других англоязычных странах используются иные названия батарей.
In the early days of electronics, devices that used vacuum tubes (called valves in British contexts), such as radios, were powered by batteries. Each battery had a different designation depending on which tube element it was associated with. Initially, the only such device was a diode with only a filament (cathode) and a plate (anode). Following the direction of electron flow, these electrodes are identified as "A" and "B", respectively and thus the associated batteries are referred to as the "A" and "B" batteries respectively. Later, when the control grid element was added to create the triode tube, it was logically assigned the letter "C" and supplied from a "C" battery. Subsequent addition of further internal elements to improve the performance of the triode did not require an extension to this series of batteries – these elements are either resistively biased from the existing batteries, connected to ground or to the cathode. This nomenclature is used primarily within North America. Different battery names are used elsewhere in the English speaking world.
Категории
Аккумулятор "А" используется для питания нити накала. В разговорной речи его иногда называют "мокрым аккумулятором". (Для этой цели можно было использовать сухой элемент, но ампер-часовая ёмкость сухих элементов была слишком мала, чтобы быть практически полезной в данном применении.) Термин возник во времена радиоприёмников на лампах, когда обычной практикой было использование сухой батареи для напряжения пластины (анода) и перезаряжаемого свинцово-кислотного "мокрого" аккумулятора для напряжения нити накала. (Нити накала в вакуумных лампах потребляют гораздо больше тока, чем аноды, поэтому аккумулятор "А" разряжается гораздо быстрее, чем аккумулятор "В"; следовательно, использование перезаряжаемого аккумулятора "А" в этой роли снижает необходимость в его замене. В отличие от этого, неперезаряжаемый аккумулятор "В" требует замены относительно редко.) Аккумуляторы "А" изначально были 2-вольтовыми, представляя собой свинцово-кислотные аккумуляторы, но с появлением радиоприёмников, работающих полностью от сухих элементов, более распространёнными стали 1,4 вольта. Могут встречаться и другие напряжения. Например, 7,5-вольтовые аккумуляторы иногда используются для питания последовательно соединённых ламп с напряжением 1,4 вольта. В Великобритании и некоторых других странах аккумулятор "А" известен как аккумулятор "LT" (низкого напряжения), если он сухой, и просто как "аккумулятор", если он мокрый. Аккумулятор "В" используется для обеспечения напряжения пластины. В разговорной речи его иногда называют "сухой батареей" (хотя нет причин, по которым "мокрую" батарею подходящего напряжения нельзя было бы использовать для этой цели). Нить накала является прежде всего источником тепла, поэтому аккумулятор "А" обеспечивает значительный ток и быстро разряжается. Аккумулятор "В" испытывает сравнительно небольшой ток нагрузки и сохраняет свою ёмкость гораздо дольше, чем аккумулятор "А". Ранние аккумуляторы "В", используемые с лампами с ярким эмиссией, были 120 вольт, но они быстро устарели и были заменены на модели с напряжением, как правило, 45 вольт, 67,5 вольт или 90 вольт, с появлением более эффективных ламп. Некоторые модели имеют отводы каждые 22,5 вольта. Даже когда шина напряжения пластины питается от блока питания, а не от аккумулятора, в американских схемах она обычно называется линией "B+". Поскольку напряжение на пластине может достигать 300 В постоянного тока, несколько аккумуляторов "В" могут быть соединены последовательно для суммарного обеспечения требуемого рабочего напряжения. Гораздо более высокое напряжение аккумуляторов "В" означает, что с ними нужно обращаться более осторожно, чем с другими типами аккумуляторов, из-за их способности вызвать удар током или ожог. В Великобритании и некоторых других странах аккумулятор "В" известен как аккумулятор "HT" (высокого напряжения). Аккумулятор "С" используется для обеспечения смещения на управляющей сетке. До начала 1930-х годов это было обычной практикой в радиоприёмниках на лампах, но в значительной степени было заменено резисторами утечки в сетке или делителями напряжения смещения. Поскольку сетки ламп не потребляют ток, аккумулятор "С" обеспечивает напряжение смещения без потребления тока. Срок службы аккумулятора в радиоприёмнике по сути равен сроку его хранения. В более позднее время они были популярны в школах и колледжах как удобный источник переменного напряжения на уроках естественных наук. EverReady всё ещё производила их в 1970-х годах. Наиболее популярным аккумулятором является 9-вольтовый тип с отводами каждые 1,5 вольта, предназначенными для подключения банановых разъёмов. Редкой формой аккумулятора "С" является смещающая ячейка – миниатюрный аккумулятор размером с пуговицу, предназначенный для обеспечения постоянного напряжения без потребления тока. Они были популярны в период между 1936 и 1945 годами, поскольку смещающая ячейка была дешевле, чем сеть сопротивлений/конденсаторов. В Великобритании и некоторых других странах аккумулятор "С" известен как аккумулятор "GB" (смещения сетки).
The "A" battery is used to provide power to the filament. It is sometimes colloquially referred to as a "wet battery". (A dry cell could be used for the purpose, but the ampere hour capacity of dry cells was too low at the time to be of practical use in this service.) The term comes from the days of valve (tube) radios when it was common practice to use a dry battery for the plate (anode) voltage and a rechargeable lead acid "wet" battery for the filament voltage. (The filaments in vacuum tubes consume much more current than the anodes, and so the "A" battery drains much more rapidly than the "B" battery; therefore, using a rechargeable "A" battery in this role reduces the need for battery replacement. In contrast, a non rechargeable "B" battery needs to be replaced relatively infrequently.) "A" batteries were initially 2 volts, being lead acid accumulators, but with the introduction of all dry battery radios, 1.4 volts became more common. Other voltages can be encountered. For example, 7.5 volt batteries are sometimes used to power a series connected set of 1.4 volt valves (tubes). In Britain and some other countries, the "A" battery is known as the "LT" (low tension) battery if dry, and simply the "accumulator" if wet. The "B" battery is used to provide the plate voltage. It is sometimes colloquially referred to as a "dry battery" (although there is no reason why a "wet" battery of suitable voltage could not be utilised for the purpose). The filament is primarily a heat source and therefore the "A" battery supplies significant current and rapidly discharges. The "B" battery experiences comparatively little current draw and retains its stored capacity far longer than an "A" battery. Early "B" batteries used with bright emitter tubes were 120 volts, but these quickly became obsolete as they were replaced with examples having voltages of typically 45 volts, 67 1/2 volts, or 90 volts as more efficient tubes became available. Some examples have taps every 22 1/2 volts. Even when the plate voltage rail is fed by a power supply rather than a battery, it is generally referred to as the "B+" line in American schematics. Because plate voltages can be as high as 300 V DC, multiple "B" batteries may be connected together in series to additively provide the required operating voltages. The much higher available voltage of "B" batteries means that they must be handled more carefully than other battery types due to their ability to shock or burn the person handling them. In Britain and in some other countries, the "B" battery is known as the "HT" (high tension) battery. The "C" battery is used to provide bias to the control grid. Until the early 1930s this was common practice in valve (tube) radio sets but was largely superseded by grid leak resistors or voltage divider biasing. Because the tube grids draw no current, the "C" battery provides the bias voltage with no current draw. The battery's life in the radio is essentially its shelf life. In more recent times, they were popular in schools and colleges as a convenient variable voltage source in science classes. EverReady was still manufacturing them in the 1970s. The most popular battery is the 9 volt type with taps every 1 1/2 volts that accept banana plugs. A rare form of "C" battery is the bias cell, a button size miniature battery designed to deliver a constant voltage with no current drain. These were briefly popular between 1936 and 1945 as the bias cell was less costly than a resistor/capacitor bias network. In Britain and in some other countries, the "C" battery is known as the "GB" (grid bias) battery.