giovedì 11 febbraio 2016

"L'Histoire de Lamp - La Storia della Valvola "


di Lucio Bellè

Nel nobile spirito dell'AIR finalizzato a promuovere e diffondere la cultura nell'ambito del Radioascolto, grazie al vasto materiale Radio custodito nel Museo Collezione privata Dino Gianni di Vimercate, (http://air-radiorama.blogspot.it/2015/11/il-museo-delle-comunicazioni-di.html ) materiale messo gentilmente a disposizione per Ricerche Storiche, oggi ci è possibile ripercorrere e documentare la Storia di quello che è stato il più importante componente di ogni apparecchio Radio : la Valvola o come la chiamano i nostri cugini Francesi "La Lampe o Le Tube a Vid".
Nell'era dello stato solido e di quant'altro ci vorrà riservare il futuro, per meglio capire gli eventi storici e quanto ha portato alla scoperta della valvola, bisogna dedicare un rigo ai principi fisici del suo funzionamento. La valvola è costruita da un involucro di vetro derivato da quello della lampadina ove viene praticato il vuoto, all'interno vi è un filamento ed uno o più elettrodi. Dentro la valvola grazie all'incandescenza del filamento si generano Elettroni ( Vento elettronico) e gli elettrodi se opportunamente polarizzati ne controllano il flusso. La funzione della valvola è quella di amplificare una debole tensione o di rettificare una corrente alternata in continua oppure, configurandola in un circuito oscillante, generare Radiofrequenza. Bisogna ricordare che la nascita della valvola o Tubo a Vuoto è contemporanea alla creazione e sviluppo delle tecnologie che hanno permesso tale costruzione, ci riferiamo alla tecnica delle pompe a vuoto ed alla soffiatura del vetro abbastanza sofisticata; questa tecnologia si rende disponibile al mondo della ricerca scientifica nell'intorno del 1850.

Veniamo all'invenzione della valvola.

Primo passo: il Signor Edison inventore della lampadina nel 1883 , nota l'annerirsi della superfice interna del vetro ed ignorandone le esatte cause chiama questo fenomeno "Effetto Edison".
Edison in quel momento aveva indagato, senza saperlo, sul principio fisico che porterà Fleming all'invenzione del Diodo.
Nel 1889 John Fleming collaboratore della Marconi Wireless Telegraph Company viene incaricato da Marconi di trovare una soluzione più valida da sostituire al rivelatore a limatura di ferro Choerer scoperto da Calzecchi Onesti e successivamente sviluppato dal Francese Branly.
Fleming riandando all'esperimento di Edison circonda abilmente il filamento di una lampadina con un cilindretto metallico e sfrutta l'Effetto Edison notando che gli Elettroni convogliano con forza sul cilindretto caricato positivamente, nasce così ufficialmente il primo Diodo a valvola.
Per meglio capire il funzionamento del filamento si osserva che a causa dell'alta temperatura gli Elettroni dei suoi atomi sono costretti ad un movimento detto di Spin che li spinge a saltare su di una orbita più esterna di quella in stato di quiete, in quel mentre si emette energia (luce) ed il vento di Elettroni che va a colpire il bulbo di vetro della lampadina che col tempo si annerisce dimostrandone così la presenza.
L'attenta osservazione di questo fenomeno fisico porta alla scoperta che all'interno della valvola si genera un trasporto di cariche elettriche e per di più questo trasporto può essere controllato nel 1907 Lee De Forest lavora al perfezionamento del Diodo e sperimentalmente interpone una griglia metallica tra il filamento ed il cilindretto (Placca) che opportunamente polarizzata può controllare la quantità della tensione che passa tra gli elettrodi (Anodo e Catodo) brevetta questa invenzione chiamandola Audion, è nata la valvola Triodo.
La valvola Triodo verrà da quel momento impiegata nei primi apparecchi Radio e nella amplificazione delle linee telefoniche. Nel 1915 Walter Schottky aggiunge una griglia nella valvola a Triodo e crea il Tetrodo a cui seguirà il Pentodo, la valvola poi si evolve anche nella forma che da ovale tipo lampadina diviene prima sferica e poi cilindrica.


Le prime "Valvole Radio" sono strettamente artigianali , vedasi la foto del raro esemplare di valvola Audion e dei rari e preziosi cimeli Marconiani, ma vista la continua e crescente diffusione dei primi apparecchi Radio si sente la necessità di avviare una produzione Industriale e nel 1917 la Western Electric USA produce le prime valvole a vuoto la 201 e la VT1.
Nel 1920 la RCA USA produce la UV 200 ( Triodo Rivelatore ) e la UV 201 ( Triodo amplificatore ). Nel 1923 la Philips in Olanda produce il primo Tetrodo e nel 1926 sempre Philips produce il primo Pentodo. Dal 1923 in poi è un continuo susseguirsi di innovazioni e modifiche migliorative nel campo produzione di valvole: tubi militari metallici, valvole di ogni potenza con zoccolature di ogni tipo e dimensionamenti diversi che portano alla miniaturizzazione delle valvole ed alla capacità di salire in frequenza per ogni tipo di impiego, tubi per applicazioni mediche e per TV e dedicati a comunicazioni Radio in VHF - UHF, Radar compresi. Va ricordato che negli anni trenta le varie Industrie dedicate alla fabbricazione delle valvole avevano raggiunto la strabiliante produzione annua di decine di milioni di esemplari.

L'avvento del Transistor scoperto nei Laboratori Bell USA sul finire del 1947 e prodotto industrialmente all'inizio degli anni 50 favorito per le piccole dimensioni i bassi voltaggi e consumi ed il successivo impetuoso sviluppo di Circuiti Integrati, ha profondamente modificato l'impiego delle valvole nell'elettronica che oggi resistono solo in particolari configurazioni di potenza in ambito delle Trasmissione Radio. Che altro aggiungere a questa affascinante vicenda, ogni invenzione e soprattutto quelle della Valvola Termoionica è un grande passo in avanti nella Storia dell'Uomo ma è sempre destinata ad essere superata poiché lo scibile umano ha il compito di guardare al futuro per creare i migliori traguardi per il benessere e la pace dell'Umanità.

     
            

      
 

Amplificatore per ricevitore a a galena per azionare un altoparlante a tromba alimentazione in c.c.....2 volt per filamento 90 volt per l'anodica...solitamente ricavata rispettivamente da batteria e serie di pile!
   

 
  

                 

   
       
   
 La rivelazione e'con cristallo di galena (2a valvola mancante da sx) ma in alternativa con valvola detentrice,lo zoccolo si nota sotto il detector...La radio e' una VITUS .. anno di fabbricazione 1923.! (Soluzione originale della nota casa di produzioni radio Francese!)


Consulenza, Ricerca Storico Scientifica e Reperti Museali di Dino Gianni.

Cortesia: Direzione Museo Collezione Privata delle Comunicazioni Dino Gianni - Vimercate.
TUTTE LE FOTO SONO DI  PROPRIETÀ' DELL AUTORE LUCIO BELLE'

1 commento:

Zinux ha detto...

Il fascino della Valvola...
https://vimeo.com/14490689

Roberto Zinelli (roberto.zinelli@gmail.com)

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