9.Расчёт и проектирование отклоняющей системы

В кинескопах, как правило, используется магнитная отклоняющая система (ОС), обеспечивающая однородные взаимно-перпендикулярные магнитные поля, создаваемые двумя парами обтекаемых током отклоняющих катушек. Конструктивно отклоняющие катушки могут быть выполнены без магнитопровода, с внутренним магнитопроводом и внешним. На практике наиболее широко используется конструкция ОС с внешним магнитопроводом. При этом катушки выполняют облегающими горловину трубки, расположив обе пары катушек так, чтобы они создавали взаимно перпендикулярные поля, и окружив их магнитопроводом, замыкающим эти поля с внешней стороны катушек. Магнитопровод выполняется в виде набора тонких колец, изготовленных из магнитомягкого материала. Расположение катушек возможно по двум вариантам:

- одна пара катушек расположена поверх другой,

- продольные части обеих катушек расположены непосред­ст­венно на горловине кинескопа.

Первый вариант увеличивает диаметр магнитопровода, при этом эффективность системы уменьшается. Предпочтение отдают второму варианту.

Выбираем конструкцию ОС с внешним магнитопроводом.

ОС будем располагать частично на горловине, частично на конусной части кинескопа. В этом случае можно считать, что ЦО расположен в плоскости, проходящей через середину длины катушек ().

Тогда можно считать, что

=

Из этой формулы находим, что = 22

Нужно учесть, что если катушки повторяют форму перехода горловины в конусную часть, то диаметр витков, расположенных на конусной части баллона увеличивается и чувствительность по отклонению падает. Этот факт нужно учесть. Увеличив длину ОС на несколько %.

Зададимся l_ос = 44, что мы учли ещё в конструкторской проработке.

В нашем случае:

l_кон >> l_ос / 2

l_ос >> r_г

Поэтому угол отклонения можно считать малым. Тогда воспользуемся следующей формулой для определения числа ампер-витков.

,

где d - внутренний диаметр намотки ОК.

U_а – потенциал электрода (второго анода), определяющий скорость электронов в области ОК,

а – протяженность области, занятой однородным магнитным полем ОС (равная примерно длине ОК),

L – расстояние от центра отклонения до экрана (в нашем случае – ℓ_кон).

­d = D_внеш + 2 = 38 мм. мы увеличили d на 2 мм с целью плотной посадки ОК на баллон.

ωI = 2.7D/2 = 2.7 * *170 = 230 [ампер – витков]

Для полного отклонения луча в одном направлении число нужно увеличить вдвое.

ωI = 230 * 2 = 460 мм

Длину внешнего магнитопровода выбираем равной длине ОК, т.е. 44 мм.

Внутренний диаметр магнитопровода D_внеш +1 = 37 мм.

Теперь нам нужно задаться величиной отклоняющих токов строчных и кадровых катушек . Для этого используем зависимость, приведённую на рис.9.1. В нашем случае угол отклонения равен 70⁰. По зависимости находим:

I_cт = 1.0 (А)

I_кад = 0.3 (А)

Число витков для строчных катушек:

ω₁ = == 960 (витков)

Число витков для кадровых катушек:

ω₁ = == 3066 (витков)

Рис. 9.1. Зависимость тока катушек от угла отклонения.

Для обеспечения однородного поля, создаваемого ОК, витки должны быть расположены по косинусоидальному закону, чего на практике добиваются, аппроксимируя требуемое непрерывное распределение витков ступенчатым. Далее приводится таблица распределения витков в отклоняющих катушках, обеспечивающих практически однородное поле (табл.9.1.). Распределение секторов иллюстрируется на примере седлообразной катушки (рис. 9.2).

Т а б л и ц а 9.1.

Вид катушки	Число витков в секциях одного сектора, %
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Строчная	2,8	3,5	5,6	6,2	8,3	8,3	9,0	9,8	10,5	11,0	12,0	13,0	–
Кадровая	1,5	2,6	3,2	5,0	7,5	8,2	8,2	9,7	9,7	11,0	11,0	11,2	11,2

Вид катушки	Число витков в секциях одного сектора
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Строчная	9.6	19.2	28.8	38.4	48	57.6	67.2	76.8	86.4	96	105.6	115.2	–
Кадровая	30.66	61.32	91.98	122.64	153.3	183.96	214.62	245.28	275.94	306.6	337.26	367.92	395.58

Пересчитаем данную таблицу, приняв для строчной катушки 960 витков за 100%, а для кадровой катушки 3066 витков – 100% .

Сечение седлообразных строчной и кадровой катушек показано

на рис.9.2. (а) и (б) соответственно.

Рис. 9.2.. Сечение строчной седлообразной катушки (а), сечение кадровой седлообразной катушки (б)