금속 금, 은, 구리, 철, 납, 알루미늄… 등은 전기를 통한다 (전달한다)
전기의 도체(導體)라고 한다.
전기는 기본적으로 전자(電子)가 흘러가는 것이다.
즉, 금속 내에는 자유롭게 흘러갈 수 있는 전자가 많이 있다는 말이다.
전기가 통하지 않는 물체는 부도체(不導體)라고 하는데
그 속에 자유롭게 흘러갈 수 있는 전자가 없다는 말이다.
그래서 금속, (예) 구리 전선은 전기를 연결하면 전기가 흐른다
요즘 우리에게 익숙한 반도체(半導體)는 이 자유롭게 흘러갈 수 있는 전자가 아주 작다 (한개 정도)
그래서 전기를 흘렸다 말았다 한다. 그래서 반도체이다.
왜, 내가 이 이야기를 할까?
진공관 Amp이야기를 하려면 이것을 설명해야하기 때문이다.
전기 흐르는 것을 이야기해야 하기 때문이다.
전기 흐르는 것은 누구나 다 아는 이야기인데?
금속은 어떻게 전기를 통할까?
예를 들어 철의 원자 모형을 보면
(-) 전기의 전자가 안쪽 궤도로부터 2, 8, 14, 2 모두 26개가
(+) 전기 26의 크기를 갖고 있는 원자핵 주위를 (+) 전기에 끌어 당겨져서 돌고 있는데
전자끼리는 (-) 전기여서 서로 밀어내니까
맨 바깥쪽의 전자 2개는 25개의 전자에 밀려서 전기적으로 매우 외롭다.
사람으로 치면 외로움을 타고 바람기가 있다는 말이다.
기회만 있으면 어디론가 가고 싶다.(?)
그런데 철 원자가 하나뿐이면 핵의 (+) 전기가 잡아당기니 도망도 못 간다.
이래서 일부다처에는 항상 문제가 따른다. 그 반대도 마찬가지.
성경에도 많은 예를 본다.
그런데, 철 원자 여러 개가 모여서 쇳덩어리가 되면 문제가 달라진다.
이웃에 있는 철 원자가 잡아당기니 외곽 전자는 원자와 원자 사이를 자유롭게 돌아다닐 수 있는 것이다.
단, 철 밖으로는 쉽게 못나간다.
어떤 기회에 전자가 철 밖으로 나가면 철은 녹이 쓴다.
모든 금속이 마찬가지이다.
그런데 이 철에 전기를 연결하면 (예를 들어 배터리를 연결하면)
배터리에서 전자가 나와서 금속으로 들어가고
금속에 있는 전자가 배터리로 이동하여 전기가 흐르게 된다.
진이야기가 재미없고 장황하다.
그런데 진공관에서는 열전자라는 것이 매우 중요하다.
금속을 빨갛게 가열하면 금속 내에 있던 자유전자가 열을 받아서
금속 밖으로 나와서 근처에서 서성거린다.
이것을 전자구름 (electron cloud)라 한다.
이 전자구름 근처에 높은 (+) 전기를 연결하면 진공 상태에서는 이 열전자가 이동한다.(흐른다)
전기가 흐른다는 말이다.
이렇게 만든 것을 2극 진공관이라고 한다.
이때 열전자를 방출하는 쪽은 Cathod(음금)이라고 하고
전자를 받는 쪽을 Plate(양극)이라고 한다.
음극은 전구의 flilament와 똑같이 가열하는데
filament가 음극(Cathod)의 역할을 하기도하고(직접가열 방식)
filament를 다른 열전자 방출을 잘하는 금속(Cathod)로 둘러싸서 하는 수도 있다.(간접가열 방식)
그림을 보면 2극 진공관은 한 방향으로만 전자가 이동 한다 (당연한 것 아닌가?)
그래서 교류를 직류로 바꾸는데 사용된다.
(교류 직류도 설명해야 되나?)
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