A válvula diodo foi originalmente desenvolvida a partir de fenômeno observado por Thomas Alva Edison.
Se num tubo de vidro fizermos o vácuo, ou seja, retirarmos todo o ar, e colocarmos um filamento de tungstênio que possa ser aquecido pela passam de uma corrente, notaremos um fenômeno interessante.
Em torno do filamento, quando ele é aquecido forma-se uma espécie de “nuvem” de elétrons que tecnicamente é denominada “carga espacial”, conforme mostra a figura 1.
O que ocorre é que o aquecimento provoca uma agitação térmica das partículas que formam o filamento e que acaba por liberar elétrons dos átomos.
Se no interior desta mesma válvula acrescentarmos um elemento metálico a mais, denominado anodo ou placa, e ligarmos este elemento ou eletrodo a uma fonte de tensão positiva, carregando-o com essa carga, ele atrairá os elétrons estabelecendo assim um fluxo de elétrons, ou seja, uma corrente, conforme mostra a figura 2.
Observe, entretanto, que se a placa for negativa o fluxo não ocorre, pois os elétrons são repelidos. Isso significa que a corrente tem um sentido único neste dispositivo: os elétrons só podem fluir do filamento para a placa.
Essa válvula tem as mesmas propriedades dos conhecidos diodos semicondutores, ou seja, conduz a corrente num único sentido sendo, por este motivo, denominada “válvula diodo”.
Posteriormente foi feito um aperfeiçoamento nesta estrutura: em lugar de usar o filamento para emitir as cargas o que é denominado “aquecimento direto”, foi agregado um novo eletrodo envolvendo o filamento.
Este elemento em forma de tubo é denominado catodo e aparece nas válvulas “de aquecimento indireto”, conforme mostra a figura 3.
Essas válvulas diodo de aquecimento direto e indireto podem ser usadas nas mesmas aplicações que os diodos comuns, ou seja, na detecção e retificação e tem seus símbolos mostrados na figura 4.
Observe que temos o símbolo de uma válvula dupla, ou seja, um duplo diodo que tem um catodo comum e um anodo.
Este tipo de válvula é comumente encontrado na fonte de muitos rádios antigos e mesmo televisores dos anos 1940 a 1950.
Uma diferença muito importante das válvulas em relação aos transistores e diodos semicondutores é que as válvulas precisam de tensões mais altas para funcionar e, além disso, uma fonte adicional para aquecer os filamentos.
Para os filamentos é comum encontrarmos tensões de 1,5 a 12 V e para a operação em si, ou seja, polarizar o anodo as tensões podem ficar na faixa dos 80m aos 600 volts tipicamente.
Por outro lado, com uma tensão elevada no anodo, as correntes que fluem entre este elemento e o catodo são relativamente baixas variando entre 10 mA e 500 mA.
Se o leitor tiver algum rádio antigo em sua casa pode encontrar válvulas diodos como a 35W4, 6X4 ou 5Y3.
Veja que nas válvulas de nomenclatura americana, como as exemplificadas acima, o primeiro número indica a tensão de filamento: 35, 6 e 5 V.
Posteriormente novos eletrodos foram acrescentados à válvula, inicialmente por Lee De Forest, dando origem às válvulas triodo.
Do livro Mundo das Válvulas de Newton C. Braga
Ver também:
• Válvulas (107)
• De Forest, Lee (899)
• Válvula triodo (900)
• Válvula tetrodo (909)
• Válvula pentodo (908)
• Edison, Thomas Alva (907)
• Carga espacial (925)
