Finalidad de los dispositivos de electrovacío. Dispositivos de electrovacío: principio de funcionamiento, ejemplos.

Los dispositivos de vacío modernos deben su aparición al inventor estadounidense Thomas Edison. Fue él quien desarrolló el primer método exitoso de iluminación, utilizando una bombilla eléctrica.

Historia de la lámpara

Hoy en día cuesta creer que la electricidad no existiera en todos los períodos históricos. Las primeras bombillas incandescentes no aparecieron hasta finales del siglo XIX. Edison logró desarrollar un modelo de bombilla que contenía filamentos de carbono, platino y bambú. Precisamente este científico es llamado con razón el “padre” de la bombilla moderna: simplificó el circuito de la bombilla y redujo significativamente el coste de producción. Como resultado, no apareció en las calles alumbrado de gas, sino eléctrico, y los nuevos dispositivos de iluminación comenzaron a llamarse lámparas Edison. Thomas trabajó durante mucho tiempo para mejorar su invento, como resultado, el uso de velas se convirtió en una tarea no rentable.

Principio de funcionamiento

¿Qué dispositivo tienen las bombillas incandescentes Edison? Cada dispositivo tiene un cuerpo de filamento, una bombilla de vidrio, un contacto principal, electrodos y una base. Cada uno de ellos tiene su propio propósito funcional.

La esencia del funcionamiento de este dispositivo es la siguiente. Cuando un cuerpo filamentoso se calienta fuertemente mediante una corriente de partículas cargadas, la energía eléctrica se convierte en luz.

Para que el ojo humano pueda percibir la radiación, es necesario alcanzar una temperatura de al menos 580 grados.

Entre los metales, el tungsteno tiene el punto de fusión máximo, por lo que a partir de él se fabrica el cuerpo del filamento. Para reducir el volumen, el alambre comenzó a disponerse en espiral.

A pesar de la alta resistencia química del tungsteno, para su máxima protección contra el proceso de corrosión, el cuerpo del filamento se coloca en un recipiente de vidrio sellado del que previamente se ha extraído el aire. En su lugar, se bombea un gas inerte al matraz, lo que evita que el alambre de tungsteno entre en reacciones de oxidación. El argón se utiliza con mayor frecuencia como gas inerte, a veces se utiliza nitrógeno o criptón.

La esencia de la invención de Edison es que la evaporación que se produce durante el calentamiento prolongado del metal se evita mediante la presión creada por el gas inerte.

Características de la lámpara

Existen bastantes lámparas diferentes diseñadas para iluminar un área grande. La peculiaridad del invento de Edison es la capacidad de ajustar la potencia de este dispositivo teniendo en cuenta el área iluminada.

Los fabricantes ofrecen diferentes tipos de lámparas, que se diferencian en su vida útil, tamaño y potencia. Veamos algunos tipos de estos aparatos eléctricos.

Los tubos de vacío más comunes son los LON. Cumplen plenamente con los requisitos higiénicos y su vida útil media es de 1000 horas.

Entre las desventajas de las lámparas de uso general destacamos las bajas temperaturas. Aproximadamente el 5 por ciento de la energía eléctrica se transforma en luz y el resto se libera en forma de calor.

Lámparas de foco

Tienen una potencia bastante elevada y están diseñados para iluminar grandes superficies. Los dispositivos de electrovacío se dividen en tres grupos:

• proyección de películas;
• faros;
• propósito general.

La fuente de luz del reflector se diferencia por la longitud del cuerpo del filamento, tiene dimensiones más compactas, lo que permite aumentar el brillo general y mejorar la concentración del flujo luminoso.

Los dispositivos de vacío eléctricos con espejo tienen una capa de aluminio reflectante y un diseño de bombilla diferente.

La parte destinada a conducir la luz es de vidrio esmerilado. Esto le permite suavizar la luz y reducir las sombras contrastantes de varios objetos. Estos dispositivos de electrovacío se utilizan para la iluminación interior.

Dentro del matraz halógeno hay compuestos de bromo o yodo. Gracias a su capacidad para soportar temperaturas de hasta 3000 K, las lámparas tienen una vida útil de aproximadamente 2000 horas. Pero esta fuente también tiene sus inconvenientes, por ejemplo, una lámpara halógena tiene una baja resistencia eléctrica cuando se enfría.

Ajustes principales

En una lámpara incandescente Edison, el filamento de tungsteno está dispuesto en diferentes formas. Para el funcionamiento estable de un dispositivo de este tipo, se requiere un voltaje de 220 V. En promedio, su vida útil oscila entre 3000 y 3500 horas. Teniendo en cuenta que la temperatura de color es de 2700 K, la lámpara proporciona un espectro blanco cálido o amarillo. Actualmente, las lámparas se ofrecen en diferentes tamaños (E27). Si lo desea, puede elegir una lámpara en forma de horquilla, espiga o espiral para una lámpara de techo o un accesorio de iluminación de pared.

La invención de Edison se divide en clases separadas según el número de filamentos de tungsteno. El costo del dispositivo de iluminación, su potencia y su vida útil dependen directamente de este indicador.

Principio de funcionamiento de EVL

La emisión termoiónica consiste en la emisión de electrones por un cuerpo filamentoso calentado hacia un vacío o ambiente inerte creado dentro de la bombilla. Se utiliza un campo magnético o eléctrico para controlar el flujo de electrones.

La emisión termoiónica permite aprovechar en la práctica las cualidades positivas del flujo de electrones para generar y amplificar oscilaciones eléctricas de diversas frecuencias.

Características de los tubos de radio.

El diodo de vacío es la base de la ingeniería radioeléctrica. El diseño de la lámpara tiene dos electrodos (cátodo y ánodo) y una rejilla. El cátodo proporciona emisión, para ello se recubre una capa de tungsteno con bario o torio. El ánodo tiene la forma de una placa de níquel, molibdeno y grafito. La rejilla es un separador entre los electrodos. Cuando el fluido de trabajo se calienta a partir de partículas en movimiento, se crea una poderosa corriente eléctrica en el vacío. Los dispositivos de electrovacío de este tipo constituyen la base de la ingeniería radioeléctrica. En la segunda mitad del siglo pasado, los tubos de vacío se utilizaron en diversos sectores de la industria técnica y radioelectrónica.

Sin ellos era imposible fabricar radios, televisores, equipos especiales y computadoras.

Areas de aplicación

Con el desarrollo de la instrumentación de precisión y la radioelectrónica, estas lámparas perdieron su relevancia y dejaron de utilizarse a gran escala.

Pero incluso hoy en día hay áreas industriales que requieren EVL, porque sólo una lámpara de vacío puede garantizar el funcionamiento de los dispositivos según unos parámetros determinados en un entorno determinado.

Los EVL son de particular interés para el complejo militar-industrial, ya que los tubos de vacío se caracterizan por una mayor resistencia a los pulsos electromagnéticos.

Un aparato militar puede contener hasta cien EVL. La mayoría de los materiales semiconductores y la electrónica no pueden funcionar bajo una mayor radiación, así como en condiciones de vacío natural (en el espacio).

EVL contribuye a aumentar la fiabilidad y durabilidad de los satélites y cohetes espaciales.

Conclusión

En los dispositivos de electrovacío que permiten generar, amplificar y convertir energía electromagnética, el espacio de trabajo está completamente libre de aire, aislado de la atmósfera por una coraza impenetrable.

El descubrimiento de la emisión termoiónica condujo a la creación de una lámpara sencilla de dos electrodos llamada diodo de vacío.

Cuando se conecta a un circuito eléctrico, aparece una corriente dentro del dispositivo. Cuando cambia la polaridad del voltaje, este desaparece, independientemente de qué tan caliente esté el cátodo. Manteniendo una temperatura constante del cátodo calentado, fue posible establecer una relación directa entre el voltaje del ánodo y la intensidad de la corriente. Los resultados obtenidos comenzaron a utilizarse en el desarrollo de dispositivos electrónicos de vacío.

Por ejemplo, un triodo es un tubo de electrones que tiene tres electrodos: un ánodo, un cátodo termoiónico y una rejilla de control.

Fueron los triodos los que se convirtieron en los primeros dispositivos utilizados para amplificar señales eléctricas a principios del siglo pasado. Actualmente, los triodos han sido sustituidos por transistores semiconductores. Los triodos de vacío se utilizan solo en aquellas áreas donde es necesario convertir señales de alta potencia con una pequeña cantidad de componentes activos, y se pueden descuidar el peso y las dimensiones.

Los potentes tubos de radio son comparables a los transistores en términos de eficiencia y confiabilidad, pero su vida útil es mucho más corta. En los triodos de baja potencia, la mayor parte del filamento se destina al consumo de energía en cascada, a veces su valor alcanza el 50%.

Los tetrodos son un tubo electrónico de doble rejilla diseñado para aumentar la potencia y el voltaje de las señales eléctricas. Estos dispositivos tienen una ganancia mayor en comparación con un triodo. Estas características de diseño permiten utilizar tetrodos para amplificar bajas frecuencias en televisores, receptores y otros equipos de radio.

Los consumidores utilizan activamente lámparas incandescentes, en las que el cuerpo del filamento es una espiral o alambre de tungsteno. Estos dispositivos tienen una potencia de 25 a 100 W y su vida útil es de 2500 a 3000 horas. Los fabricantes ofrecen lámparas con diferentes bases, formas y tamaños, por lo que puedes elegir una opción de lámpara teniendo en cuenta las características del dispositivo de iluminación y el área de la habitación.

DISPOSITIVOS DE ASPIRACIÓN ELÉCTRICOS-Dispositivos en los que la corriente se transfiere mediante electrones o iones que se mueven entre electrodos a través de gas o dentro de una capa hermética.

Los dispositivos electrónicos se dividen en dos grandes clases: dispositivos electrónicos y dispositivos de iones.En dispositivos electrónicos, la transferencia de electricidad. en el espacio entre electrodos está determinado por el movimiento de los electrones libres emitidos por el cátodo en alto vacío. En dispositivos de descarga de gas (iones) en la transferencia de electricidad. La carga involucra tanto electrones como cargas pesadas. partículas: iones formados por la interacción de electrones que se mueven en una corriente eléctrica. campo, con átomos de gas llenando el dispositivo.

Una de las características del paso de corriente en un dispositivo electrónico es la dependencia no lineal de la magnitud de la corriente que fluye a través del dispositivo de la magnitud de la corriente aplicada - no lineal características de voltios-amperios, bordes para dispositivos electrónicos en plural. Los casos se pueden describir mediante una función exponencial. Las características de los dispositivos de descarga de gas son de varios tipos: ascendentes, descendentes, explosivas, etc. Muchas. Los tipos de energía eléctrica tienen conductividad unidireccional: las condiciones para el paso de la corriente cambian drásticamente cuando cambia la polaridad del voltaje aplicado.

La magnitud de la corriente que pasa a través de la corriente eléctrica se puede controlar en un amplio rango, desde el "bloqueo" (cero) hasta el valor máximo posible para un dispositivo determinado, y prácticamente sin consumo de energía.

Los dispositivos eléctricos electrónicos son prácticamente inerciales, es decir, el cambio en la corriente que fluye a través del dispositivo ocurre casi instantáneamente cuando cambia el voltaje aplicado. Esto está determinado por el hecho de que los electrones que se mueven en la red eléctrica campo en el espacio libre (alto vacío), puede adquirir una velocidad cercana a: al pasar por un campo acelerado con una diferencia de potencial de 100 kV, la velocidad del electrón es ~(2/3) Con. A tales velocidades, el tiempo de vuelo de un electrón a través del espacio entre electrodos es<=10 -10 -10 -9 с, что позволяет считать Э. п. приборами мгновенного действия.

La mayoría de los dispositivos electrónicos son convertidores de información (señales), tanto en términos del tipo de energía que se convierte como de los parámetros de conversión.

Según el tipo de energía que se convierte, las centrales eléctricas se dividen en grupos: conversión de energía eléctrica. señales eléctricas con otros parámetros; transformador electrico señales en óptica (luz); óptico - a eléctrico; óptico a óptico con otros parámetros.

Los EP pueden transformar la magnitud (amplitud) de una señal, amplificando el voltaje, la corriente, la potencia y el brillo óptico. imágenes, etc. en una gama muy amplia de cambios en el valor de la señal convertida, por ejemplo. en términos de potencia, desde fracciones de W hasta decenas de MW. E.p. puede convertir señales en frecuencia, generando oscilaciones de HF y microondas, detectando y rectificando CA. actual (también en un rango muy amplio, de cero a decenas de GHz). Varios E. p. se utilizan para conmutar (conmutar) electricidad. Circuitos de alta potencia y alto voltaje que utilizan señales de control de baja potencia.

A E. p., conversión eléctrica. señales en eléctricas con otros parámetros incluyen tubos de vacio, dispositivos electrónicos de microondas ( klistrones, magnetrones, tubos de ondas progresivas, tubos de ondas invertidas), tubos de almacenamiento de rayos catódicos, determinados dispositivos de descarga de gas (válvulas de mercurio, gastrónomos, tiratrones de arco, etc.). Dispositivos que convierten la electricidad. Las señales ópticas reciben tubos de rayos catódicos (osciloscopios, tubos indicadores, tubos de imagen), indicadores de voltaje de luz de electrones, lámparas incandescentes, fuentes de luz de descarga de gas, incluidas lámparas fluorescentes (ver. ) . La conversión de señales ópticas (luz) en eléctricas se realiza mediante vacío. fotocélulas transmisión de televisión. tubos (disectores, superorticones, vidicones, etc.). Conversión óptica señales en ópticas con otros parámetros se produce mediante convertidores electron-ópticos, intensificadores de brillo, intensificadores de imágenes de rayos X.

E. p. también incluyen estabilizadores de corriente (barretters), estabilizadores de voltaje de descarga de gas (diodos Zener) y mecanotrones, dispositivos que convierten la energía mecánica. parámetros (cambio de distancia entre electrodos, presión, aceleración, amplitud y frecuencia de vibraciones) en electricidad. señales.

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A. A. Zhigarev.

Se llama dispositivo de electrovacío. Dispositivo en el que el espacio de trabajo está aislado por una carcasa (cilindro) estanca a los gases, tiene un alto grado de vacío o está lleno de un medio especial (vapores o gases) y cuya acción se basa en fenómenos eléctricos asociados con la Movimiento de partículas cargadas en el vacío o en gas. De acuerdo con la naturaleza del entorno de trabajo, los dispositivos de vacío eléctricos se dividen en electrónicos e iónicos (descarga de gas).

En EVP electrónico el. la corriente es causada por el movimiento únicamente de electrones libres en el vacío (tubos de electrones, dispositivos de rayos catódicos, dispositivos fotoelectrónicos de vacío, etc.)

El principio de funcionamiento de la EVP iónica se basa en el uso de santo el. descarga en gas o vapores metálicos. Estos dispositivos se llaman descarga de gas (fracturación de gas, incandescencia, descargas de alta frecuencia, etc.)

EVP consta de un sistema de electrodos diseñados. para el manejo físico Procesos dentro del cilindro que separan el exterior. ambiente desde el interior del trabajador. simplicidad del dispositivo.

En todos los tipos de EVP y fracturación hidráulica a gran escala existen: cátodos, electrodos que emiten (emiten) electrones y ánodos, electrodos que recolectan (recolectan) electrones. Para controlar el flujo de partículas cargadas se utilizan electrodos de control fabricados en forma de rejillas o placas perfiladas y elementos estructurales electromagnéticos especiales (bobinas). En los dispositivos para mostrar información en forma visual (CRT, indicadores y otros dispositivos), se utilizan ampliamente elementos estructurales especiales: pantallas, con la ayuda de las cuales la energía de un flujo de electrones o un campo eléctrico se convierte en radiación óptica (resplandor) de el cuerpo. Los diseños de electrodos son muy diversos y están determinados por la finalidad de los dispositivos y sus condiciones de funcionamiento.

Los cilindros de fractura hidráulica y EVP están hechos de vidrio, metal, cerámica y combinaciones de estos materiales. Las conclusiones de los electrodos se realizan a través de las superficies base, final y lateral de los cilindros.

Una lámpara electrónica es una EVP que funciona controlando la intensidad del flujo de electrones que se mueven en el vacío o gas enrarecido entre los electrodos.

Tubos electrónicos, destinados para iluminación (lámparas de flash, lámparas de xenón, lámparas de mercurio y sodio)

Principales tipos de tubos de vacío electrónicos:

Diodos (fácilmente fabricados para altos voltajes, ver kenotron), triodos, tetrodos, pentodos, tetrodos y pentodos de haz (como variaciones de estos tipos), hexodos, heptodos, octodos, nonodos, lámparas combinadas (en realidad incluyen 2 o más lámparas en un cilindro )

Según el número de electrodos, los tubos electrónicos se dividen en:

de dos electrodos (diodos); de tres electrodos (triodos); de cuatro electrodos (tetrodos); de cinco electrodos (pentodos); e incluso de siete electrodos (heptodos o pentagridas).

¡LO QUE NO ESTÁ EN LAS PREGUNTAS, PERO ESTÁ EN EL RESUMEN!

Dispositivo de electrovacío- un dispositivo diseñado para generar, amplificar y convertir energía electromagnética, en el que el espacio de trabajo está libre de aire y protegido de la atmósfera circundante por una capa impenetrable.

Tales dispositivos incluyen tanto dispositivos electrónicos de vacío, en los que el flujo de electrones pasa en el vacío, como dispositivos electrónicos de descarga de gas, en los que el flujo de electrones pasa en un gas. Los dispositivos de vacío eléctricos también incluyen lámparas incandescentes.

En los dispositivos de electrovacío, la conducción se realiza mediante electrones o iones que se mueven entre electrodos a través de un vacío o gas.

El comienzo se hizo con el descubrimiento de los electrones termoiónicos. En 1884, el famoso inventor estadounidense Thomas Alva Edison, en busca de un diseño racional para una lámpara incandescente, descubrió el efecto que lleva su nombre. Aquí está su primera descripción: “Entre las ramas del filamento” de una bombilla incandescente, a la misma distancia de ambas, se coloca una placa de platino, que es un electrodo aislado... Si conectas un galvanómetro entre este electrodo y uno de los extremos del filamento, luego, cuando la lámpara se quema, se observa una corriente, que cambia de dirección dependiendo de si el extremo positivo o negativo del hilo de carbono está unido a la herramienta. Además, su intensidad aumenta con la fuerza de la corriente que pasa a través del hilo."
La explicación es la siguiente: “al parecer, en esta lámpara, partículas de aire (o carbón) salen volando del filamento en línea recta, llevándose una carga eléctrica”.
Edison es un inventor, no analiza el fenómeno. Las frases citadas esencialmente limitan el contenido de la nota. Esto no es más que un reclamo de prioridad. Los intentos de Edison de encontrar una aplicación práctica para este efecto no tuvieron éxito.

Así, se descubrió el fenómeno de la emisión termoiónica y se creó el primer diodo de vacío eléctrico de tubo de radio.

Emisión termoiónica (efecto Richardson, efecto edison) - el fenómeno de la emisión de electrones por cuerpos calentados. La concentración de electrones libres en los metales es bastante alta, por lo tanto, incluso a temperaturas promedio, debido a la distribución de las velocidades de los electrones (energía), algunos electrones tienen suficiente energía para superar la barrera de potencial en la frontera del metal. Al aumentar la temperatura, aumenta el número de electrones cuya energía cinética del movimiento térmico es mayor que la función de trabajo y se nota el fenómeno de la emisión termoiónica.

El estudio de las leyes de la emisión termoiónica se puede llevar a cabo utilizando la lámpara de dos electrodos más simple: un diodo de vacío, que es un cilindro al vacío que contiene dos electrodos: el cátodo K y el ánodo A.

Fig.3.1 Diseño de diodo de vacío

En el caso más simple, el cátodo es un filamento hecho de un metal refractario (por ejemplo, tungsteno) calentado por una corriente eléctrica. El ánodo suele adoptar la forma de un cilindro metálico que rodea el cátodo. La designación de un diodo en los diagramas de circuitos eléctricos se muestra en la Figura 3.2.

Arroz. 3.2. Designación de un diodo de vacío en diagramas de circuitos eléctricos.

Si se conecta un diodo a un circuito, cuando se calienta el cátodo y se aplica un voltaje positivo (relativo al cátodo) al ánodo, surge una corriente en el circuito anódico del diodo. Si cambia la polaridad del voltaje, la corriente se detiene, sin importar qué tan caliente esté el cátodo. En consecuencia, el cátodo emite partículas negativas: electrones.

Si mantiene constante la temperatura del cátodo calentado y elimina la dependencia de la corriente del ánodo del voltaje del ánodo (la característica corriente-voltaje), resulta que no es lineal, es decir, la ley de Ohm no se cumple para un diodo de vacío. . La dependencia de la corriente termoiónica del voltaje del ánodo en la región de pequeños valores positivos se describe mediante la ley de los tres segundos.

donde B es un coeficiente que depende de la forma y tamaño de los electrodos, así como de su posición relativa.

A medida que aumenta el voltaje del ánodo, la corriente aumenta hasta un cierto valor máximo, llamado corriente de saturación. Esto significa que casi todos los electrones que salen del cátodo llegan al ánodo, por lo que un aumento adicional de la intensidad del campo no puede conducir a un aumento de la corriente termoiónica. La dependencia de la corriente termoiónica del voltaje del ánodo se muestra en la Figura 3.3.

Arroz. 3.3. Dependencia de la corriente termoiónica del voltaje del ánodo.

En consecuencia, la densidad de corriente de saturación caracteriza la emisividad del material del cátodo. La densidad de corriente de saturación está determinada por la fórmula de Richardson-Deshman, derivada teóricamente sobre la base de la estadística cuántica:

donde A es la función de trabajo de los electrones que salen del cátodo,

T - temperatura termodinámica,

C es una constante, teóricamente la misma para todos los metales (esto no está confirmado experimentalmente, lo que aparentemente se explica por efectos superficiales). Una disminución de la función de trabajo conduce a un fuerte aumento de la densidad de corriente de saturación. Por lo tanto, los tubos de radio utilizan cátodos de óxido (por ejemplo, níquel recubierto con un óxido de metal alcalinotérreo), cuya función de trabajo es de 1 a 1,5 eV.

El funcionamiento de muchos dispositivos electrónicos de vacío se basa en el fenómeno de la emisión termoiónica.

Triodo de vacío eléctrico, o simplemente triodo, - un tubo de electrones que tiene tres electrodos: un cátodo termoiónico (calentado directa o indirectamente), un ánodo y una rejilla de control. Inventado y patentado en 1906 por el estadounidense Lee de Forest. El diseño de un triodo de vacío se muestra en la Fig. 3.4.

Fig.3.4 Diseño de triodo de vacío

Los triodos fueron los primeros dispositivos utilizados para amplificar señales eléctricas a principios del siglo XX. El diagrama del circuito eléctrico del triodo se muestra en la Fig. 3.5

Arroz. 3.5 Símbolo de un triodo en diagramas de circuitos eléctricos.

La característica corriente-voltaje del triodo se muestra en la Figura 3.6.

Arroz. 3.6 Característica corriente-voltaje del triodo

La característica corriente-voltaje del triodo es altamente lineal. Gracias a esto, los triodos de vacío introducen una distorsión no lineal mínima en la señal amplificada.

Actualmente, los triodos de vacío están siendo sustituidos por transistores semiconductores. La excepción son las áreas donde se requiere la conversión de señales con una frecuencia del orden de cientos de MHz - GHz de alta potencia con una pequeña cantidad de componentes activos, y las dimensiones y el peso no son tan críticos, por ejemplo, en las etapas de salida. de transmisores de radio, así como calentamiento por inducción para el endurecimiento de superficies. Los potentes tubos de radio tienen una eficiencia comparable a la de los potentes transistores; Su fiabilidad también es comparable, pero su vida útil es mucho más corta. Los triodos de baja potencia tienen una baja eficiencia, ya que una parte importante de la energía consumida por la cascada se gasta en incandescencia, a veces más de la mitad del consumo total de la lámpara.

Un tetrodo es un tubo de vacío de doble rejilla diseñado para amplificar el voltaje y la potencia de las señales eléctricas. El diagrama del circuito eléctrico del tetrodo se muestra en la Fig. 3.7

Arroz. 3.7 Símbolo del tetrodo en diagramas de circuitos eléctricos.

A diferencia del triodo, el tetrodo tiene una malla protectora entre la rejilla de control y el ánodo, que debilita el efecto electrostático del ánodo sobre la rejilla de control. En comparación con un triodo, un tetrodo tiene una alta ganancia, una capacitancia de rejilla de control de ánodo muy pequeña y una alta resistencia interna.
Según su finalidad, se dividen en tetrodos para amplificar tensión y potencia de baja frecuencia y tetrodos de banda ancha diseñados para amplificar señales de vídeo. Un tetrodo de haz, como uno común, es una lámpara de dos rejillas, pero se diferencia de esta última por la ausencia del efecto dinatrón, que se logra mediante el uso de placas formadoras de haz ubicadas entre la rejilla protectora y el ánodo y conectadas dentro del cilindro al cátodo. Los tetrodos de haz se utilizan principalmente para amplificar potencia de baja frecuencia en las etapas finales de receptores, televisores y otros equipos.

Pentodo(del griego antiguo πέντε cinco, según el número de electrodos): un tubo de electrones de vacío con una rejilla de protección, en el que se coloca una tercera rejilla (protectora o antidinatrón) entre la rejilla de protección y el ánodo. Por diseño y finalidad, los pentodos se dividen en cuatro tipos principales: amplificadores de alta frecuencia de baja potencia, pentodos de salida para amplificadores de vídeo, pentodos de salida para amplificadores de baja frecuencia y pentodos generadores de alta potencia.

Los tubos blindados, el tetrodo y el pentodo, son superiores al triodo en altas frecuencias. La frecuencia de funcionamiento superior del amplificador de pentodo puede alcanzar 1 GHz. La eficiencia de un amplificador de potencia que utiliza pentodos (alrededor del 35%) es significativamente mayor que la de un amplificador que utiliza triodos (15%-25%), pero ligeramente menor que la de un amplificador que utiliza tetrodos de haz.

Las desventajas de los pentodos (y en general de todas las lámparas blindadas) son mayores distorsiones no lineales que un triodo, en el que predominan los armónicos impares, una fuerte dependencia de la ganancia de la resistencia de carga y un mayor nivel de ruido intrínseco.

Más complejas son las lámparas multielectrodos con dos rejillas de control: los heptodos, que aparecieron en relación con la invención de la tecnología superheterodina.