Электронно-лучевая трубка.
Если в аноде вакуумного триода сделать отверстие, то часть электронов, испущенных катодом, пролетит сквозь это отверстие. Их движением далее можно управлять с помощью электрических и магнитных полей. Прибор, в котором используется пучок электронов, свободно летящих в пространстве за анодом, называется электронно-лучевой трубкой.
Источником электронов в электронно-лучевой трубке (рис.2) служит катод 1, нагреваемый нитью накала. Электроны разгоняются электрическим полем между катодом и двумя анодами 2. Изменяя напряжение на аноде 2, можно фокусировать электронный пучок 5, т. е. изменять площадь поперечного сечения электронного пучка на экране. Изменяя напряжение между катодом 1 и управляющим электродом 2, можно изменять интенсивность электронного пучка (яркость пятна на экране). Понижение потенциала управляющего электрода относительно потенциала катода препятствует прохождению электронов от катода к аноду и вызывает ослабление интенсивности электронного пучка 5.
Внутренняя поверхность стеклянного баллона электронно-лучевой трубки напротив анода, покрытая тонким слоем кристаллов, представляет экран 6. Поток электронов, пролетевших через отверстие в аноде электронно-лучевой трубки – электронный пучок,– при ударе вызывает свечение кристаллов, и сквозь стекло экрана видно светящееся пятно в месте попадания электронов на экран.
С помощью электрических или магнитных полей можно управлять движением электронов на их пути и заставить электронный пучок «рисовать» любую картину на экране.
В трубке электронно-лучевого осциллографа между анодом и экраном находятся две пары параллельных металлических пластин 3 и 4. Эти пластины называются управляющими электродами. Одна пара пластин расположена вертикально, а другая горизонтально. Если подать напряжение на вертикально расположенные пластины, то электронный пучок будет отклоняться в горизонтальном направлении, подача напряжения на горизонтальные пластины вызывает вертикальное смещение пучка.
Если между горизонтально расположенными отклоняющими пластинами 3 подано напряжение U, то, пролетая между ними, электрон движется с ускорением
(1)
где е — заряд электрона; d — расстояние между пластинами.
Через интервал времени , в течение которого электрон движется между отклоняющими пластинами длиной l, проекция скорости электрона υy установится равной:
. (2)
За время t движения от пластин до экрана ( ) электрон смещается в вертикальном направлении на расстояние
, (3)
где L — расстояние от пластин до экрана.
Коэффициент пропорциональности К в последнем выражении является для данного осциллографа постоянной величиной. Он называется чувствительностью пары отклоняющих пластин и выражается в миллиметрах на вольт (мм/В).
Так как отклонение электронного луча y пропорционально напряжению U, приложенному к пластинам, то при известной чувствительности осциллограф может быть использован как вольтметр для измерения как постоянных, так и быстроизменяющихся напряжений.
Аналогично при подаче напряжения на вертикально расположенные пластины 4 луч смещается в горизонтальной плоскости, причем смещение x пропорционально приложенному напряжению.
Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 2084;