技术定义
利用真空中电子运动进行整流、放大或开关的电子器件，是早期电子计算机的主要有源器件。
它是什么
真空管是把电极置于高真空封装内、用电子流完成整流、放大或开关的有源器件。三极管结构可以用栅极控制阳极电流，因此能够组成放大器、逻辑门和触发器。
为什么出现、解决了什么问题
无线电和长距离通信需要放大微弱信号，机械开关也难以满足高速切换要求。真空管把这些功能变成电子过程，早期计算机因此能以电子速度执行大量加法和逻辑操作。
为什么重要、推动了什么
真空管使二进制和布尔逻辑第一次能在大规模电子电路中运行，成为存储程序计算机的物理基础。它留下的核心问题是体积、功耗、发热和可靠性，这些问题直接推动了晶体管和集成电路的出现。
原理与影响
解决的问题
- 把无线电和计算装置中的弱信号放大到可用水平。
- 提供比机械触点更快的电子开关。
核心原理
- 阴极加热发射电子，栅极电场控制阳极电流。
- 二极管、三极管等结构可以分别实现整流、放大和开关。
相对前代的改进
- 把部分计算过程从机械运动转为电子信号。
- 在 1940 年代把逻辑门和触发器的速度提高到可用于通用计算。
技术意义
- 奠定了电子数字计算机的器件基础。
- 推动了二进制逻辑、存储程序和早期大型计算机的发展。
历史与应用
人物
John Ambrose Fleming、Lee de Forest
组织
Bell Telephone Laboratories
事件
1904 年 Fleming 真空二极管、1906 年 de Forest 三极管
典型应用
无线电收发机、ENIAC 等早期电子计算机、雷达和电子测量设备
留下的局限
- 体积大、发热高，需要较高工作电压。
- 灯丝和玻璃封装带来寿命、功耗和维护问题。