39. Осцилографічна електронно-променева трубка. Конструкція, схема, включення, принцип дії. Принцип створення зображення на екрані.

Осцилографічна електронно-променева трубка складається зі скляної колби (СК), вздовж осі якої розташовані підігрівний оксидний катод (К), управляючий електрод (модулятор) (М), перший (А1) і другий (А2) аноди і дві пари взаємно перпендикулярних відхиляючих пластин (Х та Y). Дно конусної частини колби (екран) (Э) покрите люмінофором, що світиться при бомбардуванні його швидкими електронами. На внутрішній боковій стінці конусу нанесена струмопровідна плівка (ПП), електрично з’єднана з другим анодом, яка виконує роль електростатичного екрану і колектора вторинних електронів, вибитих променем з екрана трубки. Перші чотири електроди (катод, модулятор, перший і другий анод) формують електронний прожектор, що призначений для формування тонкого електронного пучка. Модулятор і аноди створюють дві електростатичні лінзи, кожна з яких змінює напрям руху електронів та їх швидкість.

Перша лінза, найближча до катода, фокусує електрони , емітовані катодом, і називається імерсійним об’єктивом. Між першою і другою лінзами формується область схрещування електронних траєкторій, в якій площина поперечного перерізу електронного пучка мінімальна. Площа перерізу області схрещення менша за площу поверхні катоду. Друга лінза проектує область схрещення на екран трубки. Модулятор служить також для управління інтенсивністю променя. Дія модулятора подібна до дії керуючої сітки у вакуумному тріоді. На модулятор подається від’ємна напруга відносно катода.

Схема включення

Електростатична ПТ з живленням Електростатична ПТ з живленням від

від двох джерел одного джерела

За формування зображення, як було описано вище, відповідає відхиляюча система, представлена двома парами відхиляючих пластин X та Y.

Якщо до пари відхиляючих пластин прикладена різниця потенціалів, то між ними виникає електричне поле, яке впливає на електрони променя у напрямі, перпендикулярному до напряму їх руху, що викривлює їх траєкторію та зміщує світову пляму на екрані трубку ту чи іншу сторону в залежності від знаку прикладеної напруги. Одна пара пластин відхиляє промінь по горизонталі (пластина Х), друга – по вертикалі (Y). Оскільки обидві пари взаємно перпендикулярні, тому напрями зміщення променя при прикладені різниці потенціалів до пластин також взаємно перпендикулярні. Таким чином реалізується можливість за допомогою двох напруг змістити промінь і відповідно світлову пляму в будь-яку точку екрана.

38. Відхилення електричного променя в поперечному електричному та магнітному полі. Відхиляючі системи.

Електростатична відхиляюча система складається з двох пар плоских паралельних пластин і , розташованих одна за одною. Пластини служать для відхилення променя по горизонталі, пластини - по вертикалі.

Розглянемо відхилення електронів електричним полем, створеним напругою , поданою на горизонтальні паралельні пластини. Пластини розташовані одна від одної на відстані і мають довжину (рис. 1.60).

Рис. 1.60

Відстань від екрана до пластин . Електрон влітає в електричне поле з напруженістю і швидкістю , яка визначається потенціалом анода ( ). Він рухається рівномірно вздовж осі за законом . В напрямі осі на електрон діє сила . Під дією якої електрон рухається рівноприскорено за законом

.

Величина прискорення визначається з умови . Тоді одержимо траєкторію електрона

.

З цього співвідношення і рис.1.60 визначимо відхилення електрона на екрані

Основним параметром електростатичної відхиляючої системи є чутливість до відхилення: . Звідси, для створення більшої чутливості необхідно збільшувати довжину пластин і відстань їх від екрана і зменшувати і . Але зменшення приводить до зменшення граничного кута відхилення , а зменшення погіршує яскравість. Щоб збільшити чутливість, використовують відхиляючі пластини з відігнутими краями. Для збільшення яскравості використовують систему післяприскорення за допомогою третього анода на струмопровідне покриття стінок трубки ПП, яке служить третім анодом, подають напругу . В трубках з післяприскоренням додатково прискорюється вже відхилений електронний промінь.

В осцилографічній трубці пластини розміщені далі від екрана, вони мають більшу чутливість і на них подають досліджуваний сигнал.

Пластини розміщені ближче до екрана, на них подають напругу розгортки ( ).

Досліджуваний сигнал з напругою , підведеною до пластин Y, примушує промінь коливатись між пластинами і викреслювати на екрані вертикальну світну лінію. Напруга пилкоподібної форми , підведена до пластин Х, рівномірно відхиляє промінь по горизонталі і тим самим розгортає досліджувану напругу в часі. В результаті на екрані приладу виникає повний світний графік досліджуваної напруги. Яскравість і контрастність зображення регулюється шляхом зміни напруги відповідно модулятора і першого анода.