6f2진공관의 결과

진공관은 다양한 용도가 있지만 대표적으로 스위치, 증폭, 정류용으로 가장 많이 이용됩니다.

1.스위치: 회로에 진공관(2극관)을 설치하면, 플레이트에 음의 전압이 걸리면 전류가 회로에 흐르지 않고 플레이트에 양의 전압이 걸리면 회로에 전류가 흐릅니다. 즉 진공관이 스위치의 역할을 하는 것입니다. 발명자인 플레밍이 진공관을 밸브라 명명한 것도 이 전류 제어 기능 때문이었습니다. 참고로 이 스위치 기능은 나중에 전자식 컴퓨터의 발명에 엄청나게 중요한 역할을 하게 됩니다.

2.정류: 스위치 기능의 응용으로, 교류를 직류로 바꾸는 기능, 즉 정류 기능을 할 수 있습니다.

3.증폭: 3, 4, 5극관을 이용해 전류(전기 신호)를 증폭할 수 있습니다. 예를 들어 신호 증폭 기능이 전혀 없는 광석 라디오와, 진공관이나 트랜지스터가 달린 라디오는 그 소리의 크기가 전혀 다릅니다. 이는 라디오, 전화, 텔레비전 등 방송 통신 기술에 매우 중요한 역할을 하였으며 컴퓨터가 발명될 때까지 진공관(및 트랜지스터)의 가장 주된 용도는 이 증폭 기능이었습니다.

진공관은 이처럼 다양한 용도를 가졌기에 과거 전자회로 부품으로 잔뜩 쓰였습니다. 사실상 진공관의 발명으로 인해 전기공학과 전자공학이 구분되기 시작했습니다. 따라서 옛날에는 라디오부터 컴퓨터에 이르기까지 전자회로가 들어있는 것에는 모두 쓰였다고 보면 됩니다. 하지만 아래와 같이 단점이 많은 것이 큰 문제였습니다.

부품 크기가 기본적으로 크며, 고출력일수록 크기가 기하급수적으로 커집니다. 덕분에 이걸로 회로를 짠다면 말도 안되게 커지는 기계를 볼 수 있게 된다. 최초의 전자 컴퓨터인 에니악의 크기가 대표적인 예.

작동방식이 금속 가열이다보니 들어가는 전기가 엄청나며 발열도 심각하다. 장시간 가동을 위해서는 별도의 냉각장치가 필요하며, 사실상 전력문제로 인해 휴대용 기기에 사용하기 어렵습니다. 필라멘트 전류가 가장 많이 소모돼서 여름철에 쥐약이며 만일 배터리가 붙은것이라도 사용시간이 매우 짧아집니다.

위험합니다. 종류에 따라 진공관의 작동 전압은 매우 높기 때문에 감전의 위험이 있으며, 진공관이 파손될 경우 파편에 의한 상해의 위험이 있습니다.

외부환경에 취약합니다. 겨울 같이 저온인 환경에서는 가열이 제대로 안되므로 동작이 불가능하며, 반대로 고온에서는 순식간에 과열되어 터져나갑니다. 습기에도 민감한 편입니다.

구조가 사실상 백열전구나 마찬가지라서 충격에 약하며 수명도 매우 짧습니다. 이 때문에 기판에 바로 장착이 아닌 소켓을 이용해 교환이 가능하도록 설치해야 하는데다가, 작동중 수시로 진공관을 교체해야 합니다. 심하면 작동시간보다 교체시간이 더 걸립니다.