12. Электронно-лучевая трубка. Устройство и назначение.

На рис. 1-31 схематично показана ЭЛТ, используемая в видеомониторах. Катод (отрицательно заряженный) нагревается до тех пор, пока возбужденные электроны не создадут расширяющегося облака (электроны отталкиваются друг от друга, так как имеют одинаковый заряд). Эти электроны притягиваются к сильно заряженному положительному аноду. На внутреннюю сторону расширенного конца ЭЛТ нанесен люминофор. Если бы электронам ничто не препятствовало, то в результате их воздействия на люминофор весь экран ЭЛТ засветился бы ярким светом. Однако облако электронов с помощью электронных линз фокусируется в узкий, строго параллельный пучок, и теперь электронный луч дает одно яркое пятно в центре экрана. Луч отклоняется, или позиционируется, влево или вправо от центра и(или) выше или ниже центра с помощью усилителей горизонтального и вертикального отклонения.

Рис. 1-31 Электронно-лучевая трубка.

Именно в данный момент проявляется отличие векторных дисплеев — как с запоминанием, так и с регенерацией — от растровых. В векторном дисплее электронный луч может быть отклонен непосредственно из любой произвольной позиции в любую другую позицию на экране ЭЛТ (аноде). Поскольку люминофор нанесен на экран сплошным слоем, то в результате получается почти идеальная прямая. В отличие от этого в растровом дисплее луч может отклоняться только в строго определенные позиции на экране, образующие своеобразную мозаику. Эта мозаика и составляет видеоизображение.

Электронный осциллограф – прибор, предназначенный для визуального наблюдения, фотографирования и измерения различного рода электрических процессов.

13. Электрический ток в жидкостях. Законы Фарадея.

Жидкости могут быть проводниками, полупроводниками и диэлектриками. Например, дистиллированная вода будет являться диэлектриком, а растворы и расплавы электролитов будут являться проводниками. Полупроводниками будут являться, например, расплавленный селен или расплавы сульфидов.

 Тип про­во­ди­мо­сти таких про­вод­ни­ков – ион­ный.

Прастворении в воде различных веществ (кислот, щелочей, солей и др.) раствор становится проводником, из-за распада молекул вещества на ионы. Это явление называется электролитической диссоциацией, а сам раствор электролитом, способным проводить ток.

Первый закон Фарадея: масса вещества, выделяющегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду, прошедшему через электролит.

m – масса вещества; К – электрохимический эквивалент; q – электрический заряд; I – сила тока; ∆t – время протекания тока.

Второй закон Фарадея:

K – электрохимический эквивалент; ; F – постоянная Фарадея; M – малярная масса вещества; Z – валентность вещества.

14. Электрический ток в газах. Виды и характеристики разрядов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В ГАЗАХ -прохождение электрич. тока через ионизованные газы, возникновение и поддержание ионизованного состояния под действием электрич. поля.

Обязательным условием возникновения разряда в газах является наличие в нем свободных зарядов — электронов и ионов.

Газ, состоящий только из нейтральных молекул, совершенно не проводит электрического тока, т. е. является идеальным диэлектриком.

Явление, при котором между электродами газового промежутка возникает канал высокой проводимости, называютэлектрическим пробоем (пробой в газе часто называют электрическим разрядом, имея в виду весь процесс образования пробоя).

Электрический разряд на участке, называют несамостоятельным, если на этом участке ток в газовом промежутке определяется интенсивностью воздействующего ионизатора. Разряд на участке называют самостоятельным, если ток разряда на этом участке зависит только от параметров самой электрической цепи (ее сопротивления и мощности источника питания) и для его поддержания не требуется образования заряженных частиц за счет внешних ионизаторов. Напряжение Uo при котором начинается самостоятельный разряд, называют начальным напряжением.

Виды:

При малых давлениях, когда из-за небольшого числа молекул газа в единице объема промежуток не может приобрести большую проводимость, возникает тлеющий разряд. Плотность тока при тлеющем разряде невелика (1—5 мА/см2), разряд охватывает все пространство между электродами. 

При давлениях газа, близких к атмосферному и выше, в случае, если мощность источника питания невелика или напряжение прикладывается к промежутку на короткое время, имеет место искровой разряд (молния). При длительном действии напряжения искровой разряд имеет вид искр, последовательно возникающих между электродами.

В случае значительной мощности источника питания искровой разряд переходит в дуговой, при котором через промежуток может протекать ток, достигающий сотен и тысяч ампер. Так как этот процесс требует для своего завершения некоторого времени, то при кратковременном приложении напряжения искровой разряд в дуговой не переходит. 

В резконеоднородных полях самостоятельный разряд начинается всегда в виде коронного разряда, который развивается только в той части газового промежутка, где напряженность поля наиболее высока (около острых краев электродов). При коронном разряде между электродами не возникает сквозного канала высокой проводимости, т. е. промежуток сохраняет свои изолирующие свойства. При дальнейшем увеличении приложенного напряжения коронный разряд переходит в искровой или дуговой.