Sejarah Tabung Hampa

Pada tahun 1904, ilmuwan Inggris John Ambrose Flemming untuk pertama kalinya menunjukkan divaisnya yang dapat mengubah sinyal AC menjadi DC. “Dioda Flemming” didasarkan pada efek yang ditemukan oleh Thomas Edison tahun 1880. Dioda ini pada dasarnya terdiri dari bola lampu pijar dengan elektroda ekstra di dalamya. Ketika filamen bolam dipanaskan, elektron terlepas ke permukaan dan kedalam ruang vakum bolam. Jika elektroda ekstra ( yang disebut pelat atau anoda ) dibuat lebih positif daripada filamen yang panas maka arus searah mengalir melalui vakum. Karena elektroda ekstra dingin dan filamen panas, arus ini hanya dapat mengalir dari filamen ke elektroda, tidak berlaku sebaliknya. Jadi, sinyal AC dapat diubah menjadi DC. Dioda Flemming pertama kali digunakan sebagai detektor sensitif dari sinyal lemah yang dihasilkan oleh telegraph tanpa kabel. Saat ini, dioda tabung hampa digunakan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah pada power supply untuk peralatan elektronik.

Begitu banyak peneliti yang mencoba mengembangkan dioda Flemming namun tidak banyak yang berhasil. Hanya satu orang yang berhasil yaitu Lee de Forest dari New York, di mana pada tahun 1907 ia menjelaskan bolam dengan substansi hampir sama dengan dioda Flemming kecuali adanya dioda tambahan. De Forest menemukan bahwa jika ia mengerahkan sinyal antena telegraph tanpa kabel ke grid filamen,ia akan memperoleh cukup banyak detektor sinyal yang sensitif. Pada kenyataannya, grid mengubah aliran arus dari filamen ke pelat. Piranti Audion merupakan amplifier elektronik pertama yang sukses dan merupakan cikal bakal industri elektronik saat ini.

Antara tahun 1907 sampai 1960-an , sejumlah tabung telah dikembangkan akan tetapi sebagian besar masih didasarkan pada penemuan de Forest. Kebanyakan tipe tabung yang digunakan saat ini dikembangkan pada tahun 1950-an sampai 1960-an. Salah satu pengecualian yang nyata adalah trioda 300B, yang pertama kali diperkenalkan oleh Western Electric pada tahun 1935. Berbagai macam tabung dikembangkan untuk radio, televisi, RF power, radar, komputer dan penerapan khusus. Sebagian besar tabung-tabung tersebut saat ini telah digantikan oleh semikonduktor.

Teori Dasar Tabung Hampa

Dalam istilah sederhana, tabung hampa adalah divais yg mengontrol aliran electron. Divais ini digunakan dalam berbagai macam rangkaian elektronik seperti amplifier, osilator. Komponen dari tabung hampa terletak didalam tabung tertutup yg terbuat dari gelas, keramik atau logam. Setiap tabung hampa mempunyai elemen yg mengalirkan arus kedalam dan keluar tabung hampa ini. Elemen yg terhubung ke tegangan yg lebih rendah disebut katoda sedangkan yg terhubung ke tegangan yg lebih tinggi disebut anoda atau pelat. Katoda dilapisi dengan bahan yg mempercepat terbentuknya elektron bebas. Pelepasan elektron dipercepat dengan cara memanasi katoda menggunakan filamen atau elemen pemanas. Ketika filamen ini dialiri energi, “awan” elektron terbentuk disekitar katoda. Hal ini terjadi karena proses yg disebut emisi termionik. Arus internal mengalir dalam bentuk aliran elektron dari katoda melalui vakum ke pelat.

Potensial positif dari pelat menarik elektron dari katoda. Ketika tabung dihubungkan dengan rangkaian lengkap, arus akan mengalir. Arus elektron tidak akan mengalir dalam arah yang berlawanan yaitu dari anoda menuju katoda.