真空管用電池

真空管時代の電池の役割と種類

電子工学が誕生した初期の頃、真空管技術においては電池が不可欠でした。真空管は、電流を流すために電池に依存しており、特にその各電極に応じた名称が存在しました。その中でも、最も基礎的なものはフィラメント（カソード）とプレート（アノード）を備えたダイオード型の真空管です。つまり、電流が流れる方向に基づき、これらの電極は「A」および「B」と識別され、それに合わせて「A」電池と「B」電池が対応していました。

A電池とその役割

「A」電池は主にフィラメントに電力を供給するために使用され、その特性から「湿式電池」と称されることもあります。これは、当時の技術状況において、乾電池は充分な電流を供給できなかったためです。湿式電池とは、一般的に鉛酸バッテリーを指し、主にフィラメントに供給するために使われました。この時代の真空管ラジオではプレートには乾電池を使用し、フィラメントには湿式電池を使用するという配置が一般的でした。

フィラメントはプレートに比べてかなり多くの電流を消費するため、A電池は相対的に速く消耗します。これは充電式のA電池を使用すると、頻繁に電池を交換する手間が減少することに繋がりました。一方で、B電池に関しては、交換頻度が相対的に少なくて済むため、利便性がありました。

B電池とその特性

「B」電池はプレートへ電力を供給するものであり、「乾電池」として知られています。しかし、適切な電圧の湿式電池を使うことも可能です。フィラメントが熱を供給する役割を果たすため、A電池に比べてB電池は長持ちする特徴があります。初期のブライトエミッター管では、B電池の電圧は120ボルトでしたが、後により効率的な管の登場によって、45ボルトや67.5ボルト、90ボルトなど、様々な電圧が一般的になりました。

さらにアメリカの回路図では「B+」ラインという名称が使われ、プレート電圧が300V DCに達することもあります。このため、必要な動作電圧を得るために、複数のB電池が直列に接続されることがよく行われました。高い電圧は、取り扱いの際に注意が必要で、使用者は火傷や感電の危険にさらされる可能性もあるため、慎重な扱いが求められました。

C電池とその利用

「C」電池は、制御グリッドにバイアス電圧を供給する役割を担っています。1930年代初期までは真空管ラジオセット内で一般的に使われていましたが、その後はグリッド・リーク抵抗や電圧分圧回路に置き換わることになりました。C電池は電流を流さないため、バイアス電圧を供給するための補助的な役割を果たします。このように、ラジオの性能を支えるために、C電池が果たした役割は重要です。

いまでも、C電池は科学教育の現場などで利用されています。特に9ボルト型が多く使用され、1.5ボルトごとの電圧を取り出すタップが設けられています。また、バイアスセルという形式のC電池は小型化され、電流を流さず安定した電圧を提供するために設計されています。1936年から1945年にかけてはコストの面から一時的に普及しました。

英国などでは、C電池は「GB」（grid bias）電池としても知られています。

まとめ

真空管時代における電池の役割とそれぞれの特徴は、電子工学の発展を語る上で非常に重要な側面です。A、B、C電池のそれぞれが果たした機能や影響は、今でも多くの技術に記憶されており、当時の技術力の象徴となっています。

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