Bereich I: Die Elektronenröhre.
     
     

Was ist eine Elektronenröhre?
Eine der ersten Elektronenröhre baute Thomas Alva Edison, eher zufällig bei Glühemissionsversuchen, auf Basis der von Heinrich Goebel um 1850 konstruierten Glühlampen. Als Edison mit einen Glaskörper experimentierte in dem sich mehrere Glühfäden befanden, stellte er fest, dass ein Stromfluss zwischen dem in Betrieb befindlichen Glühfaden und einen unbenutzten Faden entstand. Der Stromfluss zwischen dem Heizfaden und der entfernten Elektrode erfolgte durch den freien Raum innerhalb des Glaskörpers und erhöhte sich sobald der Heizstrom erhöht wurde. Die daraus abgeleitete Gesetzmäßigkeit wird heute als Edison-Richardson-Effekt bezeichnet. Die weiteren Experimente Edisons führten später zu Edisons Gleichspannungsregler, den er 1883 als "Electrical Indicator" im Patent US307031 patentieren ließ. Das Patent beschreibt das Grundprinzip der Vakuum-Diode, der einfachsten klassischen Röhre. Die erste Röhrendiode wurde 1904 vom englischen Physiker John Ambrose Flemming zum Patent GB190424850 angemeldet.

In den folgengen Jahrzehnten wurden immer neue und leistungsfähigere Röhren entwickelt. Das zu Grunde liegende Prinzip ist jedoch immer das gleiche. Im Inneren eines abgeschlossenen Gehäuses treten aus der Katode Elektronen, als freie Elektronen, aus und fliegen unter dem Einfluss elektrischer und magnetischer Felder zur positiv geladenen Anode.

Die klassische Elektronenröhre aus heutiger Sicht, ist ein elektronisches Bauelement, das aus einen evakuierten (luftleeren) oder gasgefüllten Gehäuse besteht, in dem sich eine Katode sowie mindestens eine weitere Elektrode befinden. Zur Stromführung sind die Elektroden durch elektrische Anschlüsse aus dem Gehäuse herausgeführt. Je nach Aufbau kann die Röhre zur Gleichrichtung, Verstärkung, Modulation oder Schaltung von elektrischen Strömen unterschiedlicher Größe und Frequenz verwendet werden.
Während die Katode bei den meisten Röhren zur besseren Elektronenemission beheizt wird, verfügen einige spezielle Elektronenröhren über eine unbeheizte Katode (kalte Katode). Die in der Hochfrequenztechnik als Schaltröhre eingesetzte Nullode ist eine Sonderform, die über keine im Gehäuse befindlichen Elektroden verfügt.

Um einen einfachen Austausch der Röhre zu ermöglichen, werden die elektrischen Anschlüsse auf einen gemeinsamen Sockel geführt. Bei komplexeren Röhren und Röhren die für sehr hohe Spannungen ausgelegt sind, ist manchmal der Einsatz mehrerer, räumlich getrennter Sockel oder Anschlüsse notwendig. Es wurden jedoch auch Röhren ohne Sockel hergestellt, die direkt in die betreffende elektronische Schaltung eingelötet wurden.
Eine erste Unterteilung in Gruppen wir bereits auf Basis des mechanischen Aufbaus und Sockels durchgeführt. Aus dem verwendeten Gehäusematerial unterscheidet man in Glas-, Stahl- und Keramikröhren, aus dem Sockel werden die Noval-, Rimlock-, Napfröhren, u.s.w abgeleitet.

Heute wird eine Vielzahl von Gruppenbegriffen verwendet, deren Ursprung im mechanischen Aufbau, der Art des Elektrodensystem, der konzipierten Verwendung, dem Hersteller sowie vielen weiteren Eigenschaften begründet ist. Da die meisten Röhren meheren Gruppen zugeordnet werden können ist eine Unterscheidung alleine an Hand der Gruppe schwierig. Für den groben Überblick sind die Gruppenbezeichnungen jedoch recht hilfreich.