| Clasificación Razonada |
La válvula termoiónica (también conocida como válvula electrónica, válvula de vacío, tubo de vacío o bulbo) es el primer componente electrónico, gracias al cual se posibilitó el desarrollo de la electrónica durante la primera mitad del siglo XX y la gran expansión posterior de inventos tan importantes como la televisión y sistemas de radiodifusión, radar, audio, redes telefónicas, computadores analógicas y digitales, etc.
Fue el primer paso para la gran revolución de la Era Tecnológica desde mediados del siglo XX y principios del XXI, el elemento electrónico elemental de los ordenadores y otros dispositivos electrónicos conocidos como "Generaciones de Hardware": 1ª Generación: válvula termoiónica; 2ª Generación: transistor; 3ª Generación: circuito integrado; 4ª Generación: microprocesador; y 5ª Generación: chips de alta escala de integración.
El funcionamiento de estas válvulas se basa en el fenómeno físico conocido como "Efecto Edison-Richardson" o termoiónico, en el que partiendo de la capacidad de los metales en caliente de liberar electrones desde su superficie, se provoca este efecto para aprovechar la corriente eléctrica producida. Para ello, se colocan dos electrones (ánodo y cátodo) con diferente carga eléctrica dentro de la ampolla al vacío. El cátodo es un filamento de wolframio recubierto por una sustancia rica en electrones que se calienta mediante el paso de una corriente. El ánodo es una placa metálica con potencial positivo que envuelve al filamento a cierta distancia y recoge los electrones liberados del filamento por el calor, produciendo una corriente eléctrica. Éste es el esquema del funcionamiento básico, partiendo de la válvula más sencilla: el diodo, formada por dos electrones (ánodo y cátodo). Pero además hay válvulas más complejas formadas por más electrodos y otros elementos (rejillas) para conseguir otras aplicaciones, como amplificar o regular el flujo de la corriente. Así se clasifican las válvulas según el número de electrodos: diodo (2), triodo (3), tetrodo (4), pentodos (5), hexodos (6)... etc.
Este fenómeno fue observado por Frederick Guthrie en 1873, pero Thomas Alva Edison realizó un experimento para intentar evitar que el cristal de las lámparas incandescentes (las bombillas) se oscurecieran con el uso. Metió una placa que funciona como electrodo positivo para atraer la nube de electrones termoiónica producida por el filamento de la bombilla, y evitar que oscureciera el cristal, creando así la corriente eléctrica que caracteriza a este fenómeno, y lo patentó con su nombre en 1884.
Posteriormente se ha ido modificando y perfeccionando para aumentar el rendimiento, y han ido variando los materiales (hoy se fabrican de cerámica en lugar de vidrio) y técnicas (se fue sustituyendo en general por el transistor basado en materiales semiconductores).
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