Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 72
Текст из файла (страница 72)
16-11, б) вторая лампа Л, открыта, а первая лампа Л, заперта вследствие большого отрицательного сеточного напряжения 11„, Анодное напряжение У„ на лампе Л, мало отличается от напряжения источника питания У„ так как падение напряжения на резисторе Р„, вызванное зарядным током конденсатора С„ мало. Йапряженне У, вызывает заряд конденсатора С, через резисторы Р„ и Р,. Зарядный ток этого конденсатора создает на резисторе Р, положительное сеточное не! и .ааыаыта б иее б . мыеыил а7 4 Рне, 16-1!. Симметричный мультивибратор 1а) н графини его иаприигеинй 16). напряжение и„, так что лампа Л,открыта.
Одновременно происходит разряд конденсатора С, через лампу Л, и резистор Р,. Этот зарядный ток вызывает на резисторе Р, большое йадение напряжения и„, запирающее лампу Л,, При зарядке конденсатора С, сеточное напряжение и„ уменьшается, и в момент времени 1, лампа Л, отпирается, а лампа Л, запирается. При этом напряжение им быстро падает. С момента времени 1, конденсатор Са начнет заряжаться через резисторы Р„и Р„при этом зарядный ток создает положительное напряжение и„; при котором лампа Л, будет открыта до момента 7а.
В то же время конденсатор С, начнет разряжаться через резистор Р, и лампу Л„вызывая падение напряжения и„, запирающее лампу Л. В момент времени 7, анодное напряжение и„ скачком увеличивается до значения, близкого к напряжению У,. 437 В момент Гв напряжение и„уменьшается до значения, при котором лампа Ле откроется, а лампа .7„ запрется, следовательно, напряжение ие скачком увеличится, а напряжение и,т уменьшится. Затем процесс начнет повторяться. При периодическом отпирании и запиранин лампы на выходе каждой лампы получаются импульсы напряжения примерно прямоугольной формы.
Частота мультивнбратора регулируется изменением сопротивлений резисторов )с, и Яе или емкостей конденсаторов С, н С,. 46-$. Электроннолучевые трубки Электроннолучевой трубкой называется электровакуумный прибор, электронный поток которого, сформированный в электронный луч, исполь- зуется для преобразования пннкй электрических сигналов в свеапехм '" ' товые. луп По своему назначению наианрлн более распространенные элек- троннолучевые трубки мож- пее прпппмй н4ееуетпрпйопрл прежгктюр р, цо разделить на трн основные группы: Рис. 16-12.
Устройство влехтроаиолучевой,трубхи. О с ц и л л о г р а ф и ч е- ские трубки, предназначенные для исследования быстро протекающих периодических и апериодических процессов. Индикаторные трубки — для регистрации сигналов. Приемные телевизионные трубки— кинескопы, предназначенные для получения изображения на ее экране.
Электроннолучевая трубка состоит нз следующих основных частей: стеклянной колбы или баллона 1рис. 16-12), в котором создается вакуум; устройства, предназначенного для получения электронного потока и формирования электронного луча и называемого электронным прожектором; отклоняющей системы, предназначенной для перемещения электронного луча по экрану; экрана трубки, светящегося под воздействием электронного луча.
438 Рассмсприм устройство одной из электроннолучевых осциллографических трубок с электростатическим управлением (рис. 16-13). Стеклянный баллон трубки имеет форму колбы, в которой создается высокий вакуум. Электронный прожектор трубки состоит из подогрев- ного оксидного катода К, управляющего электрода или Рнс. 16-13.
Осанллаграфнческай трубка. а. — снетеие электродов и ии онтеине; б — внешний вид. м о д у л я т о р а М и системы электродов, фокусирующих электронный луч на экран. Катод (рис. 16-14) имеет вольфрамовый подогреватель 1, расположенный внутри никелевого цилиндра 2„на торцевой части которого д с наружной стороны нанесен оксидный слой 4, чем достигается излучение электронов в одном направлении. Катод окружен модулятором М (рис. 16-13) — цилиндрическим электродом с отверстием в торце. Он служит для регулирования количества электронов в луче и для его начального формирования. Он имеет небольшой отрицательный потенциал относительно катода.
Электроны, вылетевшие из катода, например из точки а в направлении аа' 439 (рис. 15-15, а), под действием электрического поля между катодом и модулятором изменяют свое направление и будут перемещаться в направлении бв, т. е. электроны будут отклоняться электрическим полем к оси луча. Если увеличить отрицательный потенциал модулятора, то часть электронов получит еще большее отклонение и не пройдет через отверстие. Таким образом, изменяя потенциал модулятора, можно регулировать количество электронов в луче, т. е. яркость пятна на экране.
Пройдя модулятор, электроны опять будут отклоняться от оси луча. Дальнейшая фокусировка луча выполняется анодами А, и Аа (рис. 15-15, б), Первый анод — цилипдриче- тру Рис. 16-14. Катод осцил- лографичсской трубки. а) Рис. 16-16. Катод с модулятором. а — код,лучв в влектраннолучевоа трубке; б — фокуенровкв влектроннаго луча. ский с двумя или тремя диафрагмами, второй — также цилиндрический с одной диафрагмой или без нее.1уба анода имеют положительные потенциалы относительно катода, первый из них 0,2 — 0,5 кВ, а второй 1 — 2 кВ. Электроны, попавшие в электрическое поле, созданное между двумя анодами, отклоняются им в направлении к оси луча и получают ускорение в направлении движения. Следовательно, поле между анодами действует на электронный луч как собирательная линза, фокусируя его в точке, лежащей на оси трубки вблизи экрана Э или на самом экране (рис.
16-15, б). В этом случае на экране будет видно очень маленькое светящееся пятно (точка). Фокусировка луча производится регулировкой потенциала первого анода. Электронный луч, попадая на экран, отдает ему свою энергию, которая частично превращается в световую, частично передается электронам экрана, вызывая вторичную эмиссию. Вторичные электроны улавливаются проводящим графитовым слоем (аквадагом), покрывающим частично внутреннюю цилиндрическую н коническую части колбы н соединенным со вторым анодом (рис. 16-!З а).
О т к л о н я ю щ а я с и с т е я а, как отмечалось выше, предназначена для перемещения электронного луча по экрану. Она состоит из двух пар металлических пластин, рас- + 1 положенных во взаимно перпендикулярных плоскостях Ь~ (рис. 16-13). Первая пара пластин г'У, 1 1 ) ! предназначенная для отклонения электронного луча в гч мам веРтикальной плоскости, на- Рве. 16Л6, Отклонение влекзыиается вертикально откло- тевнвьго луча эчектьнчееким воняющей. Вторая пара пластин лем ЛЛ, предназначенная для отклонения луча в горизонтальной плоскости, называется горизонтально отклоняющем.
Воздействуя на электронный луч электрическим полем, расположенным между пластинамя, получим его отклонения. Допустим, электронный луч совпадает с осью трубйи, в чем можно убедиться по светящейся точке в центре экрана. Приложив к отклоняющим пластинам (рис. 16-16) постоянное напряжение К получим между ними электрическое поле, которое вызовет отклонение луча и он встретится с экраном уже в другой точке, отстоящей от осевой линии на расстоянии п=0,5 — — (А+ — ~ 0,5т~ ь Ь, где У, — анодиое напряжение. Отклонение электронного луча на экране при измененяи напряжения на отклоняющих пластинах на 1 В называется чувствительностью трубки к напряжению: Ь 1Л оо =.к = 0 5 йь' , Чувствительность трубок Яи =- 0,2 —: 0,6 ым/В.
Э к р а н т р у б к и. Свойство вещества светиться под действием электронной бомбардировки называется .катодолюминесценйией, а вещество, обладающее указанным свойством — катсдолюминофором (люминофором). Для эиранов, предназначенных для визуальных наблюдений, наиболее часто применяют виллемит, представляющий собой снликат цинка Хп,%04, активированный марганцем, дающий желто-зеленый цвет свечения. Для фотографирования осциллограмм-изображений на экране применяются люминофоры с голубым или синим свечением, например вольфрамат кальция Са%'О,. Важным свойством люминофора является длительность послесвечения их, т.
е. время, в течение которого яркость свечения уменьшается в 100 раз, считая от момента выключения луча. Экраны с длительным послссвечением вьполняются двухслойными, на стекло наносится слой фотолюмипофора (например, сульфид цинка), имеющий длительное послесвечение, а на него — слой катодолюмннофора. Экран осциллографической трубки имеет круглую форму диаметром до 12,5 см, занимая всю поверхность торцевой расширенной части колбы. Свечение экрана наблюдается со стороны, противоположнрй воздействию электронного луча, так что толщина слоя люминофора должна быть больше глубины проникновения луча, на достаточно малой, чтобы свечение, возбуждаемое электронным лучом, .возможно меньше поглощалось при прохождении света через слой люминофора, прилегающий к стеклу.