| Tabung elektronik masih banyak digunakan dalam banyak
aplikasi pemakaian alat-alat elektronik. Biasanya digunakan sebagai penguat
sinyal. Aplikasi banyak sekali misalnya pada alat transmisi seperti radio
dan televisi ataupun pada osciloscope.
Cara Kerja Tabung Elektronik
Pada dasarnya Tabung bekerja berdasarkan adanya emisi elektron
yang terjadi bila sebuah katode dipanaskan. Sebuah anode akan menangkap
elektron-elektron tersebut sehingga menimbulkan arus dan tegangan anode
yang akan digunkan sebagai penguat sinyal. Sebuah grid dimungkinkan terdapat
dalam tabung sebagai variabel pengatur jalannya elektron tersebut sehingga
sinyal dapat dikuatkan karena sinyal inilah yang di catu kepada grid sehingga
setiap sinyal mendapatkan penguatan yang linear.
Katoda
Katoda umumnya merupakan suatu bahan yang bila dipanaskan akan
menyebabakan material elektron di dalamnya mengeksitasi. Perbedaaan
bahan yang digunakan pada katoda akan menghasilkan emisi yang berbeda-beda
pula kuatnya.
Ada dua tipe katoda yaitu yang dipanaskan seara langsung dan
juga tidak langsung. Katoda yang dipanaskan secara langsung biasanya berupa
kawat yang ditambahkan material –material seperti senyawa oksida dan karbon.
Panas akan menyebabkan elektron dari material ini mengeksitasi diri, tentu
saja besarnya berbeda-beda tergantung material yang digunakan. Sedangkan
untuk tipe yang keduaanya adalah suatu tabung metal yang dilapisi lapisan
yang emissif dan sebuah heater yang biasanya adalah suatu filamen. Emisi
terjadi karena radiasi yang dipancarkan heater diserap oleh tabung metal
tersebut.
Anoda
Anoda umumnya adalah materi silinder ataupun kotak yang terdapat
di sekeliling elektroda lainnya. Anoda menangkap elektron-elektron yangtereksitasi
sehingga memiliki arus dan tegangan yang bervariasi. Kelebihan daya dari
anoda akan diradiasi dengan syarat adanya sirkulasi udara yang terjadi
di sekitar anoda.
Setelah menangkap elektron-elektron maka anoda akan panas dan
untuk itu diperlukan adanya suatu sistem pendinginan. Ada tiga macam
sistem pendinginan yang digunakan untuk mencegah kerusakan pada tabung:
Yaitu dengan udara, artinya digunakan suatu blower untuk
mendinginkan anode, dengan cairan biasanya air diisikan pada sebuah selubung
yang menyelimuti anoda tersebut, dengan konduksi, panas yang ada akan dikurangi
dengan cara mengkonduksikannya dengan suatu konduktor dan dikirimkan ke
suatu penampang panas.
Apapun cara yang digunakan untuk mendinginkan anoda, untuk mencegah
kerusakan pada tabung maka arus yang di catu untuk tabung tidak boleh lebih
dari yang ditentukan dan juga pengistirahatan tabung dapat memperpanjang
umur tabung tersebut.
Grid
Adalah pengontrol besar dan cepatnya jalan elektron yang teremisi
menuju ke anoda . Dengan adanya kontrol ini maka dapat terjadi variasi
Baasa
esarnya arus dan tegangan yang akan terjadi pada anoda tergantung besarnya
arus yang di variasikan padan grid ini. Pada tabel di bawah terdapat macam-macam
tipe tabung yang dibedakan atas banyaknya grid yang terdapat pada tabung
tersebut.
Gambar 1. Klasifikasi Tabung
Dioda
Bentuk paling sederhana dari tabung elektronik yang berfung si
menguatkan arus yang dicatu pada katoda.
Trioda
Ini merupakan pendahulunya sebuah transistor. Sebuah grid ditambahkan
untuk mengatur jumlah elektron teremisi yang menuju anoda. Variasi
tegangan pada grid ini akan menyebabkan variasi tegangan pada anoda dan
menyebabkan variasi arus anoda pula.
Tetroda
Sebuah grid tambahan terletak di luar grid utama pada trioda
yang ditujukan agar arus pada anoda tidak terlalu banyak bergantung pada
tegangan yang terjadi pada anoda.
Pentoda
Makin banyaknya grid yang digunakan akan menimbulkan terjadinya
emisi kedua. Yaitu emisi yang terjadi karena elektron-elektron dari katoda
menabrak elektroda lainnya , seperti grid, sehingga elektron itu pecah
dan akan tertarik kepada elektrodan lain itu. Sebuah grid tambahan digunakan
untuk mengontrol terjadinya emisi kedua ini agar keseluruhan elektron sampai
ke anoda.
Beam tetrode
Adalah jenis tabung yang menggunakan medan listrik ataupun
medan magnet untuk mengendalikan arus elektron dari katoda ke anoda. Elektron
yang menagalir ke anoda akan difokuskan oleh medan-medan tersebut.
Aplikasi tabung elektronik
1. Sebagai Penguat
Dengan menghubungakan suatu beban pada anoda pada suatu tabung
maka tegangan yang bervariasi pada grid akan memberikan variasi tegangan
pada beban dengan jumlah yang lebih besar. Dengan cara ini terjadilah suatu
penguatan sinyal. Berikut ini adalah grafik yang mengambarkan hubungan
antara arus yang terjadi pada grid dan efeknya pada arus yang terjadi
di anoda.
Gambar 2. Karakterisrik Tabung
Besarnya peak value(puncak) menggambarkan perbedaan kelas penguatan
yang diperoleh oleh suatu tabung elektronik. Hal ini identik dengan penguatan
yang dilakukan oleh tansistor, karena tabung merupakan nenek moyang transistor.
Untuk melakukan penguatan sinyal radio biasanya digunakan penguat
kelas C sedangkan yang lainnya digunakan untuk penguatan sinyal audio
biasa.
Cathode-ray Tube
Adala peralatan yang terdiri dari tabung katoda, sistem defeleksi
dan layar berlapis phospor. Tabung katoda digunakan sebagai penghasil elektron
yang akan ditembakan melalikui grid, grid ini akan mengkontrol elektron
yang lewat, sehingga terjadilah suatu defleksi pada ruang antara grid dan
anoda. Defelksi ini menyebabkan elektron berjalan ke arah layar fosfor
dengan arah yang berbeda-beda yang sesuai dengan sinyal yang dicatu ke
grid, dengan cara ini akan muncul visualisasi sinyal dengan bentuk-bentuk
yang berbeda-beda pada layar fosfor. Inilah prinsip daripada televisi ataupun
juga osciloscope.
Untuk membentuk suatu gambar maka elektron-elektron di defleksikan
sesuai dengan X dan Y koordinatnya. Untuk itu digunakan plat defelksi
secara horizontal dan vertikal.
Pada gambar berikut ini terdapat dua buah Catodfe ray tube yang
pertama adalah tabung untuk osciloscope dan yang kedua untuk radar dan
televisi. Perbedaannya adalah besarnya defleksi yang terjadi pada elektron.
Untuk radar dan televisi tentunya lebih besar sesuai dengan besarnya layar
yang diinginkan.
Gambar 3. Tabung Osciloscope
Gambar 4. Tabung Televisi
|
