三極真空管

1904(明治37)年にイギリスの電気工学者フレミングの手によって二極真空管が発明され、その2年後の1906(明治39)年、アメリカの発明家リー・ド・フォレストによって発明された。

プレートとフィラメントの間にグリッドという金網状の電極を入れ、これに負の電圧をかけて変化させると、プレート‐フィラメント間の電流を大きく変化させられることを発見し、初めての増幅作用を持つ素子「三極真空管」が誕生した。

真空管は設計にもよるが、三極真空管の場合、次の四種類の端子がある。

• プレート(P)
• グリッド(G)
• カソード(K)
• ヒーター(H)

トランジスタより電極数が多いが、これは、真空管は加熱しないと動作しないためである。

トランジスタでは、プレートがコレクタ、グリッドがベース、カソードがエミッタに、それぞれ相当する。

真空管の設計にもよるが、概ね2種類から3種類の電源が必要となり、各々で電圧も異なる。

• A電源 ‐ ヒーター用電源 6V程度
• B電源 ‐ プレート用電源 45Vや67.5Vなど
• C電源 ‐ グリッド用電源 0V〜6V程度

A電源とC電源は同じ電圧で使える(ことが多い)が、B電源だけは特別で、高い電圧が必要となる。

トランジスタと同様、真空管の増幅作用による電子の流れを制御する機能は、同時にスイッチ作用にも用いることができた。

これを利用して作られたのが真空管式のコンピューターである。論理回路用には最低でも三極管が必要ということになるが、かといって二値論理を扱う分には四極以上の必要もない。そこで三極管を使うが、スペースの節約も必要だったため、二本分を一本のガラス管に封入した複合管が使われた。これが双三極管である。

• 300B
• 2A3
• 6G4B
• 50CA10