Описание устройства и работы электронного осциллографа.

Блок – схема осциллографа показана на рис, 6.

Электронный осциллограф состоит из следующих основных час­тей: электроннолучевая трубка (ЭЛТ), делитель, усилитель верти­кального отклонения (УВО), генератор развертки (ГР), усилитель горизонтального отклонения (УГО), блок синхронизации (ВС), блок питания (БП), электронно-лучевая трубка.

На рис. 7 показано в упрощенном виде устройство ЭЛТ. Она представляет собой конусообразную стеклянную трубку, переходящую в цилиндр (1), из которой воздух откачан до значительного разряжения. Для получения электронного луча (2) и управления им, в трубку вмонтированы следующие устройства: (3)- нить накала для разогрева катода (4), выполненного в виде цилиндра, на наружной стороне донышка которого, нанесён оксидный слой для уменьшения ра­боты выхода электронов. Электроны, вылетающие из разогретого ка­тода ускоряются электрическим полем существующим между катодом и системой анодов А₁, А₂,А₃. Катод помещен внутри цилиндра управляющего электрода УЭ (5). В донышке ГЭ напротив катода вырезается отверстие. Если к УЭ приложить отрицательное напряжение то элект­роны, летящие от катода вдоль оси цилиндра УЭ, будут отталкиваться по направлению к оси и, после отверстия в УЭ, будут двигаться к аноду более узким (сфокусированным) пучком. Часть электронов, благодаря отталкивающему действию УЭ будет попадать обратно на катод. Регулируя отрицательное напряжение на УЭ потенциометром R 4 (см. рис. 6), ручка которого с надписью "яркость" выведена на верхнюю панель, можно увеличивать или уменьшать количест­во электронов достигающих экрана ЭЛТ, т.е. увеличивать или уменьшать яркость светового пятна (изображения). Следовательно, УЭ регулирует количество электронов в электронном луче и частично фокусирует его.

Для полной фокусировки электронного луча используется "электронная линза", которая образуется электрическим полем фокусирую­щего (А₁) и ускоряющего (А₂) анодов, выполненных в виде цилиндров, к которым приложены положительные напряжения. Степень фокусировки регулируется ручкой потенциометра R₃ (Рис.6), около которого на верхней панели ЭО имеется надпись "фокус".

Устройство, состоящее из подогревного катода (К), управляю­щего электрода (УЭ), фокусирующего (А₁) и ускоряющего (А₂) анодов называется "электронной пушкой."

Третий анод (A₃) служит только для ускорения движения элект­ронов по направлению к экрану. A₃ выполнен в виде кольцеобразно­го слоя металла, нанесенного на внутреннюю поверхность расширенной части ЭЛТ. На него подается положительное напряжение с по­тенциалом более высоким, чем на А₂.

Электроны, бомбардируя флуоресцирующий экран ЭЛТ, вызывая его сведение. Яркость свечения зависит как от свойств самого люминесцирующего материала, так и от скорости и количества элект­ронов, бомбардирующих в единицу времени единицу площади экрана. Чем больше ударяется электронов и чем выше их скорость, тем яр­че будет свечение. При сильной бомбардировке в течение длительного промежутка времени одного и того же места экрана происходит выгорание экрана. Поэтому во избежании порчи ЭЛТ не следует де­лать световое пятно слишком ярким и оставлять его неподвижным слишком долгое время.

Смещение луча (управление ) по осям Х и У достигается с помощью электрических полей, создаваемых двумя плоскими конден­саторами - двумя парами плоских разноименно заряженных пластин, из которых одна пара расположена горизонтально, другая - вер­тикально. Пластины, расположенные горизонтально, отклоняют электронный луч в вертикальном направлении и поэтому называются вер­тикально отклоняющими пластинами. Соответственно пластины, расположенные вертикально, называются горизонтально отклоняющими пластинами. Соответственно пластины, расположенные вертикально, называется горизонтально отклоняющими пластинами.

Направление и величина отклонения электронного луча, следовательно, и смещение светового пятна на экране ЭЛТ, зависит от полярности и величины приложенного к пластинам напряжения, кото­рое можно плавно регулировать, ручкой на верхней панели ЭО, около которой стоит – маркировка ↕, световое пятно (изображение) сме­щается в вертикальном направлении. Смещение светового пятна (изображений) в горизонтальном направлении производится ручкой↔, рядом с которой имеется маркировка — Делитель.

Исследуемое напряжение переменного тока подается на клемму "вход У" общую клемму с маркировкой ^. Причем к общей клемме необходимо присоединить заземленный провод подаваемого напряжения. С клеммы "вход У" входное напряжение поступает на делитель - устройство, служащее для уменьшения напряжения в заданное число раз. Если переключатель на передней панели ЭО находился в поло­жении "до 5В", то исследуемое напряжение подается на УВО без изменения. Если этот переключатель находится в положении "до 550Б", то входное напряжение ослабляется, делителем примерно в 40 раз.