Perché i riscaldatori valvola / tubo termionici sono generalmente progettati per essere 6,3 V?

Perché i riscaldatori sono generalmente 6,3 V (o multipli di questi)?

Fornisce un semplice rapporto di avvolgimento del trasformatore se utilizzato in paesi con rete da 120 V CA o 240 V CA?

Spesso assorbono una corrente abbastanza significativa e, dato che in genere è disponibile un'alimentazione a tensione più elevata, si potrebbero usare una tensione più alta e un filo più sottile.

Quali sono i vantaggi di avere un'alimentazione a bassa tensione per i riscaldatori?

vacuum-tube tube

— Colin
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Vorrei indovinare e dire che è storico, qualcosa a che fare con vecchie valvole radio e batterie. Anche la sua metà di una tensione standard del terminale della batteria al piombo da 12 V a piena carica (~ 12,6 V)

— crowie

Grazie per il tuo commento, questo tipo di senso ha senso, ma anche allora un riscaldatore a 12 volt non sarebbe stato più sensato, altrimenti avresti bisogno di più riscaldatori in serie o di qualche altro elemento per sprecare abbastanza energia.

— Colin

Solo una resistenza davvero, forse le vecchie batterie radio erano 6v?

— crowie,

Una cella al piombo ha una tensione di 2,1 volt. Le vecchie radio valvole utilizzavano una batteria contenente 3 di queste per alimentare i riscaldatori.

— Keith Miller,

C'erano anche valvole "2V" per radio portatili e 4V era lo standard per molte valvole pre-WW2 in Gran Bretagna, usando rispettivamente 1 e 2 celle per l'alimentazione del riscaldatore.

— Brian Drummond,

Risposte:

Quando sono state inventate le radio a tubi sottovuoto, solo una frazione delle case aveva elettricità di rete, quindi le prime radio (e i loro tubi) erano alimentate a batteria, usavano tre batterie:

Batteria "A" per riscaldatori. Dato che i riscaldatori richiedono molta energia, questa era una batteria ricaricabile. Una batteria al piombo-acido da 6 V di solito è a 6,3 V, quindi questa tensione è stata scelta come standard.
Batteria "B" per anodi. Questa era una batteria non ricaricabile ad alta tensione, ma è durata più a lungo della batteria "A".
Batteria "C" per polarizzazione della griglia negativa. Dato che le reti non usano realmente corrente, questa batteria è durata molto a lungo.

Immagino che i riscaldatori da 6,3 V abbiano continuato ad essere utilizzati solo perché non c'era alcun motivo reale per cambiare la tensione. L'uso di un riscaldatore ad alta tensione (220 V) sarebbe problematico perché sarebbe necessario un filo molto sottile per il riscaldatore (il riscaldatore 220 V 9 mA avrebbe bisogno di un filo molto sottile e lungo) e l'alta tensione potrebbe influenzare il segnale nel tubo.

Alcuni tubi sono stati progettati per essere alimentati dalla rete, i loro riscaldatori sono stati progettati in modo che assorbano tutti la stessa corrente (a diverse tensioni).

I tubi successivi destinati al funzionamento a batteria utilizzavano riscaldatori da 1,2 V o 2,4 V che sono un multiplo della tensione della batteria NiCd.

— Pentium 100
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Le valvole (tubi) alimentate a batteria erano generalmente azionate da celle a secco (zinco carbone), quindi erano classificate a 1,4 V. Le cellule NiCd non erano quasi mai utilizzate sebbene fossero compatibili.

— Kevin White,

@KevinWhite, i pochi tubi della batteria che ho incontrato avevano una tensione nominale del filamento di 1,2 V o 2,4 V (alcuni, come 2 ППП, possono essere collegati come riscaldatori in serie o in parallelo con 1,2 o 2,4 V). D'altra parte, se alimentato da una cella a secco, la tensione del filamento continua a funzionare perché la maggior parte delle volte la tensione della batteria sarà entro la tolleranza del filamento (leggera sovratensione con batteria nuova, leggera sottotensione con batteria quasi scarica).

— Pentium100

I tubi da 6,3 V divennero comuni all'epoca in cui furono sviluppate le prime autoradio (e, sospetto, altre apparecchiature elettroniche montate sui veicoli, di solito non per uso civile personale). All'epoca il 6V era lo standard per le batterie delle auto; Le applicazioni a 12 V sono state facilmente gestite costruendo in modo intelligente circuiti di serie di riscaldatori - le correnti di riscaldamento a 6 V sono state specificate nelle schede tecniche. In questi giorni i convertitori di tensione CC erano scomodi e costosi da costruire (anche se spesso necessari per la tensione dell'anodo - ma perché renderli più grandi o più complicati del necessario), quindi progettare una serie di valvole da zero per l'uso in auto è stato il più economico soluzione.

— rackandboneman
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Le tensioni sono state selezionate per ridurre al minimo la corrente dalle batterie disponibili per ottenere la massima durata del riscaldamento.

Tuttavia, all'aumentare della tensione, gli effetti della tensione sui filamenti riscaldati direttamente influenzerebbero il punto di polarizzazione all'estremità del filamento non collegato a terra correlata alla tensione di rete. Provocherebbe una diffusione nella distorsione e guadagno se la corrente continua si riscaldasse con possibili problemi nel raggiungere l'interruzione. Provocherebbe anche un enorme componente AC nella corrente del catodo che sarebbe amplificato se il filamento fosse riscaldato AC.

Parte di questo rumore è stato rimosso usando filamenti CA con messa a terra centrale per far sì che le estremità opposte annullassero parte del problema e anche il riscaldamento indiretto del catodo quando era pratico nascondere i potenziali filamenti.

Una tensione di 6,3 V era un compromesso che teneva conto del maggior numero possibile di limitazioni. Era vicino ai multipli di chimica cellulare da 2 V e 1,5 V, che permettevano di usare 3 celle al piombo o 4 celle al cloruro di zinco.

— KalleMP
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