在现代的电子仪器中广泛地使用机械控制的电子管，它对解决测量技术上的一系列问题很有帮助。最初这些电子管主要是用在机械量测量计（灵敏测微计、加速测定计、测压计、测力计、测振计、高灵敏度微音器和拾音器、粗糙面测定计）上。由于对机械控制的电子管可能使用的范围作了进一步的研究，曾确定它们也可能并适宜于用来测量电气量值。后来又明确了机械控制的电子管能用作无触点的小型可调变阻器、自动调节器、稳定设备、控压整流器和对无线电技术和通信技术感兴趣的其它设备。
机械控制的电子管
目前有好几种机械控制电子管的电子流和离子流的有效方法。属于这些方法的首先有纵向法，横向法，区间法和微变法。这些方法下面将加以讨论。
在纵向机械控制电子管电子流的情况下，其中一个电极向两电极间的电场移动，结果电场强度就随着变动，并和可动电极的移动成正比。所有外国制造的机械控制的电子管，都是根据1935年作者提出的原理制成的。纵向控制的电子管，它的电极系统的原理图如图1，а所示。图中1是板状傍热阴极，2是和它平行的板状屏极，它能按箭头所示的方向移动。当两电极移近时，它们之间的电场强度增强，电子管屏流增大。反过来，当两电极移开时，电场强度减弱，屏流就随着减小。纵向控制的二极管通常有两个屏极，位在阴极的两边（图1，б）。当电极2沿箭头所示的方向在轴3的周围晃动时，其中一个电极就接近阴极1，同时另一电极却离开阴极。因此，第一屏极的屏流增加，第二屏极的屏流相应地减少。
纵向机械控制也用在具有可动电极的气体放电管中。这种电子管的电极系统的原理图如图1，в所示。在绝缘体3所包围的电极1和2之间，产生辉光放电。当电极1朝箭头所示的方向移动时，在管内气体压力适当的情形下，充气管的电压降和电极间的距离有很显著的关系。在所谓难放电的情况下，当充气管的电极接近时，充气管上的电压就迅速增高。这种关系使充气管很宜用作机械量的变换器。
在横向机械控制电子流的情况下，可动电极移动的方向和电子管电极间的电场垂直（图1，ι）。这里屏极2和3在一边，负电极4在另一边，直热式细丝阴极位在它们之间。当阴极朝箭头所示的方向移动时，电子流就在屏极2和3之间重新进行分配。横向控制可以用来做成图l所示的机电转换开关。细丝阴极1朝箭头所示的方向移动时，各电极（电极2—5）就能顺次接通电流。
横向控制的辉光放电充气管的电极位置如图1，е所示。电极1和2间的辉光放电，通过固定电极4和能朝箭头所示方向移动的电极5所形成的间隙3而放电。当电极间的间隙缩小时，放电电流就难以通过间隙，在放电电流保持不变的情况下，就要相应地增加电压。反过来，电极间的间隙加大，放电管上的电压降便减小。放电电压的大小和可动电极位置间的密切关系，使这种放电管所用在灵敏度很高的机械量测定计上。
在区间控制管（图1，Ж）中，直热式细丝阴极在屏极2和负电极3之间。细丝阴极朝箭头所示的方向移动时，屏流就随着作迅速的变化，这个系统的电压灵敏度很高，它的特点是消耗在管内的功率小。后面将指出由于电极系统简单、管子制作简易，使我们也能把它用作很经济的携带式加速变换器。其中直热式阴极当作可动的电极，它在变换器作加速运动时发生弯垂。
微变控制的基础是用电极来调节控制电场，在工作过程中其中一个电极在另一个电极的小孔中移动（图1，3）。图中1是固定的炽热的阴极，2是可动屏极，3是固定的负电极。后者有一个小孔，屏极就在它的里面朝箭头所指的方向顺利地滑动，不跟负电极相碰。这个管子的作用如下。当屏极2插进炽热的阴极和屏极隔开的电极3中的小孔以前，减速电场便作用在阴极射出的电子上，使它们退回去。当屏极向热阴极方向移动时，我们不久将发现有屏流出现，并按照屏极在该方向继续移动的程度迅速增大起来。
具有能在负电极之间隙中移动的可动阴极1的微变控制电子管（图1，u）相当有趣。在阴极的两边有屏极3和4，炽热阴极发出的电流在它们之间进行分配。当阴极1朝箭头所指的方向移动时，两屏极间电流的分配情况就会变化。微变控制的双屏极管专门用在桥式电路中，就像接在图2，а电路中的电子管一样，它形成电桥的两臂，另外两臂是两个相同的电阻。
最重要的应用
机械控制的电子管对可动电极的位置非常灵敏。因此，苜先它们用作高灵敏度的微量位移测定计，特别是用作电子测微计的灵敏元件。
电子测微计的电路如图2，а所示，其中一般都采用纵向控制的双屏极电子转换器。机械控制管П的动杆C，它的外端和被测物π相接触。电子管两屏极的屏流都和杆C的位置有关。这种设备的灵敏度异常高：当携带式微安计Г接在电桥对角线上时，就能获得刻度为1×10\(^{-}\)7公厘的电子测微计。在这种条件下，微安计指针的偏转和使它偏转的电子管动杆外端的位移间之比约为10,000或更大。电子测微计的优点除了准确以外，还能在测量应力很小的情况下获得稳定的工作。目前正在设计许多种适于各种生产条件利用的电子测微计。
机械控制的电子管多半是用作加速测定计的变换器。由于这些变换器对加速的灵敏度很高和从电子管取得的电流很大，所以就可以把它们直接接至电磁示波器（没有放大器）。因此采用电子加速变换器便能使记录加速、振荡和其它动力过程的仪器结构大为简化，体积也大大缩小。
电于加速测定计的作用可用图2，б所示的线路来加以说明。重物Г装固在盒子K里面的弹簧П上。当测定计朝箭头所示的方向作加速运动时，反方向的惯性力使重物朝和加速方向相反的盒壁移动。由于弹簧的变形和惯性力成正比，所以被测的加速愈大，所谓惯性质量的重物的位移便愈大。惯性质量的位移用电子测微计M量出。如果将惯性质量放在管内电子加速测定计的变换器可以大大加以简化。电子加速测定计最流行的结构如图2，в所示。这是一个电子管，作为变换器惯性质量的可动屏极A位在固定的傍热阴极K的两边。屏极装在片状弹簧П上，弹簧片使变换器加速运动时屏极可能移动。当变换器朝箭头y所示的方向作加速运动时，屏极移至虚线所示的位置。
这个变换器接在图2，а所示的桥式电路中。为了记录在测量振荡、震动、重物冲撞时的瞬时加速值，在桥式电路对角线上接一个电磁示波器的环线，将迅速变化的加速运动记录在胶片上。
根据区间法机械控制电子流的原理制成的电子加速变换器的构造如图2，ι所示。直热式细丝阴极K位在固定电极A和O之间。当变换器朝箭头所指的方向作加速运动时，阴极就发生弯垂，如虚线所示。
图1，u所示的电子微变控制变换器也很有趣。其中直热式阴极作为惯性质量。当变换器朝箭头所示的方向作加速运动时，阴极便发生弯曲。
电子加速变换器也可以用来测量转速。在这个场合下，变换器放在转动的零件上，直接量出离心加速度大小，根据离心加速度求出旋转零件的角速度。
电子微音器的电路如图2所示，其中电子管用作灵敏的兀件。M是圆锥形的薄膜片，Д是电子微量位移变换器，把膜片的机械振荡变成变换器屏路中的脉动电流。采用称为振动器的高灵敏度携带式电子变换器的电子微音器，就其灵敏度来说，不如炭精微音器，但就其逼真度和噪音水平来说，可以比得上电容微音器和电动微音器。将电子变换器用作拾音器的效果也很好。由于机械控制的电子管的灵敏度很高，因此能制成灵敏度很高的拾音器，不必用放大器就能直接推动小功率喇叭工作。
机械控制的电子管也可以用来测量非机械量；为此，就需要将非机械量变换成电子管可动元件的位移。
机械控制的电子管的特点是内阻和两电极间的距离有密切的关系。这种关系就可以把这些电子管用作可变电阻。图3，а是可以调节负荷H中的电流的电子式两极管变阻器P的接线图。电子式变阻器的电阻随着管内两电极间距离的变化而变化。因此，增大极间间隙就使变阻器的电阻迅速增大，反过来，减小间隙就使电阻大大减小。假如采用热阴极表面约为1公分的二极管变阻器，当可动电极移动1公分时，可使变阻器的内阻以几十欧变到几千欧。也能制出内阻从几百欧变成几十兆欧的电子变阻器。这种变阻器的优点除了可测的电阻范围大以外，还没有摩擦接点，工作稳定，电阻和电极距离间的关系有连续性，能获得温度系致很小、散耗功率很大的电阻，采用易弯的可动电极使化费在调节电阻上的力很小。
这种变阻器的一些缺点是阴极需要加热。然而当它用在电子仪器中时，因为这种仪器本来就用电子管，所以变阻器灯丝电源并不是一个难题。
为了使二极管变阻器能用在交流电路中，应该把二个同样的变阻器并联起来，使一个方向的电流通过一个变阻器，而反方向的电流流过另一个变阻器（图3，б）。同样，也可以采用有两个傍热阴极（固定阴极K和可动阴极П）的特种机械控制的电子管。这种电子变阻器具有双向导电性，所以能用来控制交流电路（图3，б）。
单阴极的机电变阻器具有单向导电性，因此是一个机械控制的阀门。变阻器的电阻随可动电极的位移而变化，而可动电极在相当小的应力的作用下就会移动，因此能作出一种极其简单的自动调节的两极管整流器的电路，供给稳定的电流和电压。
图3，ι是具有整流管K的稳压整流器，电磁铁Э串联在整流器的直流回路中，整流器的可动屏极和电磁铁Э的衔铁相连。适当地选用这种控制设备的参数，就能在很大的程度上稳定整流后的电流。（（苏联）П.贡察尔斯基）（朱邦俊 译自苏联“无线电”杂志1956年第二期）