1.3. Порядок выполнения работы
1) Изучить устройство осциллографической ЭЛТ и физические процессы, происходящие в ней. Записать параметры отклоняющих пластин: d = 6 мм, l1 = 15 мм, l2 = 200 мм.
2) Получить у преподавателя номер варианта и провести расчеты, связанные с движением электронов в ЭЛТ.
3) Рассчитать постоянное напряжение U, которое нужно подать на вертикально отклоняющие пластины Пу ЭЛТ, чтобы световое пятно от электронного луча на экране сместилось от центра на h см. Электроны предварительно ускоряются электрическим полем. Ускоряющее напряжение между первым анодом и катодом ЭЛТ известно (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Данные для расчета постоянного напряжения U
|
Параметр |
Вариант | |||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |
|
Uуск, B |
1000 |
1200 |
1500 |
1700 |
2000 |
2200 |
2500 |
2700 |
3000 |
3200 |
3500 |
3700 |
|
h, cм |
6,0 |
5,5 |
5,0 |
4,5 |
4,0 |
3,5 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
4) Определить ускоряющее напряжение Uуск, которое было приложено к первому аноду, если световое пятно от электронного луча на экране сместилось от центра на h см. Влиянием второго анода пренебречь. Постоянное напряжение на отклоняющих пластинах известно (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Данные для расчета постоянного напряжения Uуск
|
Параметр |
Вариант | |||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |
|
h, см |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
|
U, B |
100 |
120 |
150 |
170 |
200 |
220 |
250 |
270 |
300 |
350 |
370 |
400 |
5) Сравнить
силу тяжести электрона и силу, с которой
электрическое поле вертикально
отклоняющих пластин Пу
действует на электрон (вычислить
отношение
).
Значение
напряжения U
принять по результатам расчета для
своего варианта. Сделать вывод
по результатам измерения.
1.4. Дополнительные задания
1) Зная величину силы тока (0,5 мА) в ЭЛТ, оценить концентрацию электронов в электронном пучке при площади светового пятна на экране порядка 1 мм2. Для этого воспользоваться формулой для определения модуля плотности тока:
,
(1.14)
где I – сила тока в ЭЛТ; S – площадь сечения электронного пучка; n – концентрация электронов в пучке; v – скорость электронов в пучке.
2) Найти скорость движения электронов, достигающих экрана ЭЛТ а) в центре экрана; б) на расстоянии от центра экрана, равном h см. Расчет провести по данным своего варианта.
1.5. Контрольные вопросы
1) Устройство и принцип действия осциллографической трубки.
2) Характер движения электронов в ЭЛТ, если постоянное или переменное напряжение на отклоняющих пластинах а) отсутствует; б) есть только на вертикально отклоняющих пластинах; в) есть только на горизонтально отклоняющих пластинах; г) одинаково на вертикально и горизонтально отклоняющих пластинах.
3) Вывод расчетной формулы (1.13) для смещения электронов от оси трубки.
4) Особенности электронно-лучевых трубок компьютеров и телевизоров.
Лабораторная работа 2
ЭЛЕКТРОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ
Цель работы:
1) изучить устройство и принцип действия электронного осциллографа (ЭО);
2) получить практические навыки измерения переменного напряжения и его частоты.