Bonjour,
bonne question !
En observant les nomographes qui permettent de dimensionner les filaments, on voit que la résistance du fil de tungstène a un coefficient de température positif. Autrement dit quand le fil chauffe sa résistance augmente.
Si on alimente le filament à tension constante, on obtient une légère **régulation** de la puissance dissipée par le filament : si sa température augmente, la résistance augmente aussi, et par conséquent le courant diminue.
Comme P = RI² au final la P dissipée varie très peu, et une mesure de la température de cathode avec un pyromètre optique montre que dans une même série de tubes, les variations de température sont très faibles, de l'ordre de +/-15°C parfois même seulement 10 !
Par contre si on alimente les tubes en série, on impose pratiquement le courant de chauffage : le même courant traverse tous les tubes, et il dépend assez peu de ce qui se passe dans l'un des tubes (sauf circuit ouvert...). Ceci est d'autant plus vrai qu'il y a un grand nombre de tubes en série, comme dans les TV où on trouvait parfois 15 tubes avec filaments montés en série.
Dans ce cas, si la température, donc la résistance du fil de tungstène augmente, comme I varie peu, alors la puissance dissipée augmente ! L'effet est cumulatif... Et là on voit que les écarts de températures des différentes cathodes peuvent atteindre +/-50°C...
Un autre inconvénient de monter les filaments en série est que cela impose des temps de chauffage identiques pour tous les filaments, sinon celui qui chauffe le plus vite verra à ses bornes une tension trop élevée, jusqu'à ce que les autres tubes soient chauds à leur tour.
A chaque démarrage il va donc subir une surtension... ce tube plus **rapide** va mourir le premier !
Notons qu'une surchauffe à 6,7V au lieu de 6,3V va faire passer la température de cathode de 875°C à plus de 930°C !
Le débit d'électrons va augmenter de 30% environ, et la durée de vie va diminuer de moitié
C'est pourquoi vers 1952 les fabricants on créés des versions avec temps de chauffage garanti, la norme fixant à 11 secondes ce temps de chauffage. Cela a permis le montage des filaments en série dans les postes de TV. Le secteur 117V alimentait directement la série de filaments, avec une CTN en série pour stabiliser le courant.
La fiabilité s'en est trouvée sensiblement améliorée.
A bientôt
Francis
