Elektronenbuis

Elektronenbuis

Een elektronenbuis of ook wel radiobuis of vacuümbuis genoemd, is een buis waarin elektronen zich verplaatsen (zeg maar zweven). Het is een glazen buis die vooral vroeger in oude radio's en versterkers werd gebruikt. De lucht in deze buis is er uitgezogen, waardoor de buis vacuüm is (vandaar ook de naam vacuümbuis).

Later zijn dit soort buizen vervangen door kunststof condensatoren, transistoren en dergelijke.

Moderne elektronische onderdelen

De buis op de afbeelding rechts is ongeveer 6-7 cm hoog. Veel groter dus dan de onderdelen op de linker afbeelding.

Een zogeheten Tl-buis die je als verlichting gebruikt is in feite ook een elektronenbuis.

Elektronen zijn elektrisch geladen deeltjes die van de min (-) van een batterij door het stroomcircuit gaan. Bij de elektronenbuis vertrekken ze bij de kathode (-) en zweven door de buis naar de anode (+). Op dat moment heb je een elektrische stroom van elektronen. In de buis kunnen zogeheten rooster zitten (de grijze plaatjes op de foto), waardoor er iets gebeurd met de elektronenstroom (afbuigen, gedeeltelijk doorlaten en dergelijke). Je kunt dit het beste vergelijken met een straaltje water uit de kraan. De vele waterdruppeltjes zijn dan de elektronen. Houd je je vinger aan de zijkant tegen de waterstraal ('elektronenstroom') dan buigt het straaltje iets af. Je kunt het straaltje als het ware splitsen door het door een zeefje te laten stromen. Water dat door een dikke pijp gaat, stroomt makkelijk. Moet dezelfde hoeveelhuid door een dun pijpje, dan gaat het moeilijker en langzamer. Ook bij een kraan die je dicht draait knijpt de waterstroom steeds verder af. Het krijgt dan een steeds grotere weerstand. Met elektrische stroom kun je dus ook dit soort dingen doen. Er zijn verschillende buizen met verschillende functies die als een soort verkeersregelaars functioneren in een elektronenstroom. Een zogeheten vacuümdiode zorgt er voor dat je alleen maar eenrichtingsverkeer krijgt. Hiermee kun je van wisselstroom dat uit het stopcontact komt, gelijkstroom maken zoals dat uit een batterij komt. Dit noem je ook wel een gelijkrichter. Anderen zorgen er weer voor dat je een trilling of draaggolf krijgt, die belangrijk is voor radiosignalen. Weer anderen vormen als het ware een wegversmalling waardoor er minder elektronen doorkunnen en je een soort van file krijgt. Je krijgt dan een zwakkere stroom.

Op deze manier (en later met de moderne elektronische onderdelen) kan de elektronenstroom helemaal gestuurd worden.

De allereerste computers waren een kamer vol met dit soort elektronenbuizen.

TV-buis met links het scherm

De vroegere TV's werkten ook met een elektronenbuis. Daar komt ook de Engelse term 'tube' (buis) uit YouTube vandaan. Op het scherm zat een laag dat oplichtte op het moment als daar een elektron tegenaan botste. Dus op die plek krijg je een lichtpuntje. Door met een stuurbare elektronenkanon (de kathode) kun je dus een signaal naar het scherm schieten. Door dit regel voor regel te doen kun je een beeld opbouwen, vergelijkbaar met dat van een krantenfoto. Je krijgt lichte en donkere plekjes (pixels) die samen een zwart/wit beeld vormen. De latere kleuren TV's werkten in principe hetzelfde, alleen had je dan drie elektronenkanonnen voor elk een eigen kleur (rood, groen en blauw) die op een specialer scherm rode, groene en blauwe lichtpuntjes gaven. Die kleuren puntjes (pixels) zie je als gemengde kleuren (adaptieve kleurmening).