
- •Вопрос 5. Переменные резисторы, конструктивные особенности и основные параметры и характеристики. 6
- •Вопрос 6. Конденсаторы, разновидности конденсаторов, обозначение, маркировка и допускаемые нормализованные отклонения. 7
- •1 Вопрос. Классификация резисторов, маркировка, обозначение, допускаемые нормализованные отклонения.
- •2 Вопрос. Основные параметры и характеристики резисторов.
- •3 Вопрос. Терморезисторы, основные параметры и характеристики.
- •4 Вопрос. Варисторы и позисторы, принцип работы, основные параметры и характеристики.
- •Вопрос 5. Переменные резисторы, конструктивные особенности и основные параметры и характеристики.
- •Вопрос 6. Конденсаторы, разновидности конденсаторов, обозначение, маркировка и допускаемые нормализованные отклонения.
- •7 Вопрос. Основные параметры постоянных конденсаторов.
- •8 Вопрос. Переменные и подстроечные конденсаторы, конструктивные особенности.
- •9 Вопрос. Катушки индуктивности, особенности конструкции и способы изготовления.
- •10 Вопрос. Основные параметры и характеристики катушек индуктивности.
- •11. Особенности работы трансформаторов и их классификация.
- •12. Магнитопроводы трансформаторов и их конструктивные особенности.
- •13. Электропроводность полупроводников, основные положения теории электропроводности.
- •14. Полупроводниковые диоды, особенности работы и обозначения.
- •15. Выпрямительные и универсальные диоды, конструктивные особенности, параметры и характеристики.
- •16. Импульсные диоды, особенности работы, параметры и характеристики.
- •17. Принцип работы стабилитронов, основные параметры и характеристики и схема включения.
- •18. Варикапы, схема включения, принцип работы и основные параметры и характеристики, область использования.
- •19. Туннельные и обращаемые диоды основные параметры и характеристики.
- •20. Конструктивные особенности свч диодов, классификация и область использования.
- •21.Биполярные транзисторы, физические процессы и их обозначение.
- •22.Активный режим работы бт с об, входные и выходные характеристики и параметры.
- •23 Активный режим работы бт с оэ, входные и выходные характеристики и параметры.
- •24. Схема включения биполярного транзистора в режиме усиления тока (эмиттерный повторитель). Особенности работы.
- •25. Принцип работы биполярного транзистора с общей базой при подаче синусоидального напряжения.
- •26. Принцип работы биполярного транзистора с общим эмиттером при подаче синусоидального напряжения.
- •27.Динамический режим работы биполярного транзистора.
- •28.Работа биполярного транзистора с вч сигналами
- •29. Особенности конструкции и структуры свч-транзисторов
- •30.Классификация полевых транзисторов, отличительные особенности их работы.
- •]Транзисторы с управляющим p-n переходом
- •Транзисторы с изолированным затвором (мдп-транзисторы)
- •31)Полевые транзисторы с управляющим р-п переходом, устройство и принцип действия.
- •32)Статические параметры и характеристики полевых транзисторов управляющим р-п переходом.
- •33)Особенности работы мпд транзисторов со встроенным каналом.
- •34)Статические характеристики и параметры мдп транзисторов со встроенным каналом.
- •35)Мдп транзисторы с индуцированным каналом, физические процессы, принцип работы.
- •36)Работа полевых транзисторов при малых синусоидальных сигналах.
- •40)Динамический режим работы полевых транзисторов.
- •41. Особенности работы полевых транзисторов в свч диапазоне.
- •43. Тринисторы, принцип работы, основные параметры и характеристики.
- •45. Излучающие полупроводниковые приборы, параметры и характеристики.
- •46. Основные сведения об электровакуумных приборах и физические основы их работы.
- •47. Двухэлектродные лампы, физические процессы.
- •48. Статические характеристики и параметры двухэлектродных ламп.
- •49. Электровакуумный диод в режиме нагрузки
- •50. Трехэлектродные лампы, физические процессы, основные параметры
- •51. Статические характеристики трехэлектродных ламп Работа трехэлектродной лампы с нагрузкой в анодной цепы.
- •53) 53. Работа трехэлектродных ламп в свч диапазоне.
- •54) Тетроды,особенности работы,статические параметры и характеристики.
- •55) Пентоды, статические параметры и характеристики.
- •56. Работа пентода в динамическом режиме с нагрузкой в анодной цепи
- •57. Электровакуумные фотоэлектронные приборы
- •58. Элекктронно-лучевые трубки, классификация, принцип работы.
- •59. Операционные усилители, функциональная схема, особенности работы.
- •60. Параметры и характеристики операционных усилителей.
58. Элекктронно-лучевые трубки, классификация, принцип работы.
Электронно-лучевая трубка |
Электронно-лучевая трубка представляет собой электронно-лучевой прибор для осциллографии, приёма телевизионных изображений, электронно-лучевых коммуникаторов и ряда других областей техники. Во всех этих приборах создается тонкий пучок электронов (электронный луч), управляемый с помощью электрических или магнитных полей. Существует большое разнообразие электронно-лучевых трубок. Они могут быть с фокусировкой электронного луча электрическим или магнитным полем и с электрическим или магнитным отклонением луча; электронно-лучевые трубки бывают с различными цветами изображения на люминесцирующем экране; с различной длительностью свечения экрана (так называемое послесвечение). Они различаются также по размерам экрана, материалом баллона и другим признакам.
8.3.1. Устройство электростатической электронно-лучевой трубки |
Этот вид электронно-лучевой трубки с системой фокусировки и отклонения электронного луча при помощи электрического поля, который нашёл наиболее широкое применение в различных устройствах для осциллографирования быстро протекающих процессов.
Устройство этого прибора изображено на рис. 8.7.
Баллон трубки имеет цилиндрическую форму с расширением в виде конуса. На внутреннюю поверхность основания расширенной части 10 нанесён люминесцирующий экран – слой вещества, способного давать свечение под ударами быстро летящих электронов. Внутри трубки расположены электроды, имеющие выводы на штырьки цоколя.
Рис.
8.7. Устройство электронно-лучевой трубки
(а), условное обозначение (б): 1 – нить
накала; 2 – катод; 3 – модулятор; 4 –
ускоряющий электрод; 5, 6 – первый и
второй аноды; 7, 8 – отклоняющие пластины;
9 – экранирующее покрытие; 10 – экран;
11 – стеклянная колба
Катод 2 предназначен для создания эмиссии электронов; выполняется в виде цилиндра, внутри которого располагается подогреватель в виде нити накала 1. На донышко катода наносится оксидный слой – смесь окислов щелочных металлов, который снижает работу выхода электрона из металла и улучшает, таким образом, эмиссионную способность катода. Вокруг катода располагается управляющий электрод, называемый модулятором 3, цилиндрической формы с отверстием в донышке. Этот электрод служит для управления плотностью электронного потока и для его предварительной фокусировки. На модулятор подаётся небольшое отрицательное напряжение относительно катода.
Следующие электроды 5 и 6 также цилиндрической формы называются анодами. В простейшем случае их только два. На второй анод 6 подаётся очень высокое напряжение относительно катода 1, а на первом аноде 5 напряжение несколько меньше. Внутри анодов обычно устанавливают перегородки с отверстиями, называемые диафрагмами.
Под действием высокого напряжения, подаваемого на аноды 5 и 6, возникает сильное электрическое поле. При включении подогрева катода 2 он нагревается и начинает эмитировать электроны. Под действием сильного электрического поля электроны начинают разгоняться, причём, поскольку на их пути стоит модулятор 3 с отрицательным потенциалом относительно катода, то они испытывают с его стороны отталкивающее, тормозящее действие. Поэтому электроны преодолевают модулятор по самому центру его отверстия, собираясь в узкий пучок. Если увеличивать отрицательный потенциал модулятора, то всё меньшее количество электронов будет проходить через его отверстие, а при некотором значении этого потенциала электронный поток вообще прекратится, так как все электроны будут отталкиваться модулятором назад к катоду. Если электроны преодолели модулятор, то затем они будут ускоренно двигаться по направлению к анодам, но поскольку напряжение на втором аноде 6 значительно выше, чем на первом, от электроны пролетают первый анод насквозь, причём, пролетая сквозь диафрагмы с отверстиями, электроны подвергаются действию электрических полей этих диафрагм, которые играют роль электронных линз, обеспечивающих окончательную фокусировку электронного луча. Скорость электронов возрастает настолько, что они пролетают насквозь и второй анод и продолжают движение к люминесцирующему экрану 10.
Рассмотренное устройство, состоящее из катода, модулятора и анодов, называется электронной пушкой. Далее на пути следования электронного луча устанавливают две пары металлических отклоняющих пластин, вертикальных 7 и горизонтальных 8. Разность потенциалов, подаваемая на две пластины, заставляет электронный луч отклоняться в сторону положительной пластины.
Таким образом, две пары отклоняющих пластин позволяют управлять электронным лучом в горизонтальной и вертикальной плоскости. Попадая на экран, поток быстролетящих электронов вызывает свечение люминофора, и на экране будет видно светящееся пятно, которое можно перемещать в любую точку экрана и изменять интенсивность его свечения.
Электроны, попадая на экран, передают ему свой заряд, и в результате создаётся электрическое поле, тормозящее движение электронов. Яркость свечения станет уменьшаться и может вообще прекратиться попадание электронов на экран. Поэтому необходимо отводить отрицательный заряд с экрана. Для этого служит экранирующее покрытие 9. Это слой графита, который наносится на внутреннюю поверхность баллона и соединяется со вторым анодом 6. Электроны, попадая на экран с большой скоростью, выбивают с его поверхности вторичные электроны, которые тут же направляются к проводящему слою. Поэтому потенциал на экране и на проводящем слое примерно одинаковый. Цепи питания электронно-лучевой трубки показаны на рис. 8.8.
Рис.
8.8. Схема подачи напряжения на
электронно-лучевую трубку
Постоянные
напряжения на электроды подаются от
двух источников с напряжениями
и
.
Источник
должен
быть высоковольтным, а
–
низковольтным. Питание электронной
пушки осуществляется через делитель
напряжения
.
Потенциометр
является регулятором
яркости.
С его помощью изменяется отрицательный
потенциал модулятора.
Для фокусировки
электронного луча служит
потенциометр
.
Следует отметить, что системе питания
электронно-лучевой трубки обычно
заземляется положительный электрод
высоковольтного источника
,
а на катоде и особенно на модуляторе,
следовательно, будет большой отрицательный
потенциал. Поэтому при работе с
электроннолучевой трубкой следует
соблюдать осторожность и не допускать
соприкосновения с этими электродами
во избежание поражения электрическим
током.
Питание
отклоняющей системы осуществляется от
источника
через
делитель напряжения
и
потенциометры
и
,
при помощи которых устанавливают среднее
положение луча. Если теперь на
горизонтальные отклоняющие пластины
подавать с какой-либо частотой пилообразное
напряжение (линейно возрастающее
напряжение), то тогда луч будет совершать
в горизонтальном направлении возвратно-
поступательные движения, называемые развёрткой.
Если же теперь подать на вертикально
отклоняющие пластины какой-то исследуемый
электрический сигнал, то на экране
электронно-лучевой трубки можно будет
наблюдать графическое изображение
этого сигнала во времени.
Этот принцип широко используется в осциллографах для визуального наблюдения исследуемых сигналов. Подбирая частоту напряжения развёртки равной или кратной частоте исследуемого сигнала, можно получить на экране неподвижную во времени картину его изменения. Этот процесс называется синхронизацией.
В
принципе, на экране электронно-лучевой
трубки, можно непосредственно наблюдать
магнитные характеристики какого-либо
материала (рис. 8.9). В цепь первичной
обмотки трансформатора T включено
сопротивление
.
При протекании первичного тока на этом
сопротивлении возникает падение
напряжения, пропорциональное
намагничивающей силе
:
|
(8.2) |
Напряжение
на вторичной обмотке трансформатора
ЭДС
вторичной обмотки |
(8.3) |
Напряжение на конденсаторе
|
(8.4) |
Рис. 8.9. Измерение при помощи осциллографа магнитных характеристик материалов
Если
напряжение
подать
на горизонтально отклоняющие пластины,
а напряжение
подать
на вертикально отклоняющие пластины,
то на экране луч будет изменяться в
координатах
,
т. е. на экране можно будет наблюдать
намагничивание сердечника трансформатора.
Аналогичным образом можно непосредственно на экране электронно-лучевой трубки получить вольтамперные характеристики различных полупроводниковых приборов, если на горизонтальный вход подавать сигнал пропорциональный току прибора, а на вертикальный вход – пропорциональный напряжению на приборе.
Рассмотренная конструкция электронно-лучевой трубки не является единственной. Существует большое количество различных вариантов её построения, подключения, использования. Кроме рассмотренной системы фокусировки и отклонения луча широкое распространение получили магнитные системы, когда на движущиеся электроны воздействуют магнитным полем. При этом возникает сила Лоренца
|
(8.5) |
где
–
заряд электрона;
–
вектор скорости электрона;
–
вектор магнитной индукции.
Изменяя величину этой силы можно изменять степень влияния на движущийся электронный пучок.
Магнитные системы получили наиболее широкое применение в электронно-лучевых трубках телевизионных приёмников (кинескопах), а также в индикаторных электронно-лучевых трубках радиолокационных станций.
КРАТКО: "В электронно-лучевых приборах создается тонкий пучок электронов (луч), который управляется электрическим или магнитным полем либо обоими полями. К этим приборам относятся электроннолучевые трубки индикаторных устройств радиолокаторов, для осциллографии, приема телевизионных изображений (кинескопы), передачи телевизионных изображений, а также запоминающие трубки, электронно-лучевые переключатели, электронные микроскопы, электронные преобразователи изображений и др. Большинство электронно-лучевых приборов служит для получения видимых изображений на люминесцентном экране; их называют электронно-графическими.Рассматриваются наиболее распространенные осциллографические и приемные телевизионные трубки, к которым также близки индикаторные трубки радиолокационных и гидроакустических станций.
Трубки могут быть с фокусировкой электронного луча электрическим или магнитным полем и с электрическим или магнитным отклонением луча. В зависимости от цвета изображения на люминесцентном экране бывают трубки с зеленым, оранжевым или желто-оранжевым свечением — для визуального наблюдения, синим — для фотографирования осциллограмм, белым или трехцветным — для приема телевизионных изображений. Кроме того, трубки изготовляются с различной длительностью свечения экрана после прекращения ударов электронов (так называемым послесвечением). Трубки различаются также по размерам экрана, материалу баллона (стеклянные или металлостеклянные) и другим признакам."