Compoziția circuitului de afișare a osciloscopului
Circuitul de afișare include două părți: tubul osciloscopului și circuitul său de control. Osciloscopul este un tip special de tub electronic și este o parte importantă a osciloscopului. Tubul osciloscopului este format din trei părți: pistolul cu electroni, sistemul de deviere și ecranul fluorescent.
(1) tun cu electroni
Tunul de electroni este folosit pentru a genera și forma un flux de electroni concentrați, de mare viteză, pentru a bombarda ecranul fluorescent și a-l determina să emită lumină. Constă în principal din filamentul F, catodul K, electrodul de control G, primul anod A1 și al doilea anod A2. Cu excepția filamentului, structurile celorlalți electrozi sunt cilindri metalici, iar axele lor sunt menținute pe aceeași axă. După ce catodul este încălzit, acesta poate emite electroni de-a lungul direcției axiale; electrodul de control are un potenţial negativ în raport cu catodul. Schimbarea potențialului poate schimba numărul de electroni care trec prin găurile extrem de mici, ceea ce înseamnă controlul luminozității punctelor de lumină de pe ecranul fluorescent. Pentru a crește luminozitatea punctului de lumină de pe ecran fără a reduce sensibilitatea la deviația fasciculului de electroni, se adaugă un electrod post-accelerare A3 între sistemul de deviere și ecranul cu fosfor în tuburile de osciloscop moderne.
Primul anod are o tensiune pozitivă de aproximativ câteva sute de volți aplicată catodului. O tensiune pozitivă mai mare decât primul anod este aplicată celui de-al doilea anod. Fasciculul de electroni care trece prin gaura extrem de mică este accelerat de potențialul ridicat al primului anod și al celui de-al doilea anod și se deplasează spre ecranul fluorescent cu viteză mare. Deoarece sarcinile asemănătoare se resping reciproc, fasciculul de electroni se extinde treptat. Prin efectul de focalizare al câmpului electric dintre primul anod și al doilea anod, electronii sunt regrupați și converg într-un punct. Controlând corect diferența de potențial dintre primul anod și al doilea anod, focalizarea poate cădea doar pe ecranul fluorescent și va apărea un punct luminos și mic. Schimbarea diferenței de potențial dintre primul anod și al doilea anod poate ajusta focalizarea spotului luminos. Acesta este principiul ajustării „focalizării” și „focalizării auxiliare” a osciloscopului. Al treilea anod este format prin acoperirea interiorului conului osciloscopului cu un strat de grafit. Se aplică de obicei cu o tensiune foarte mare. Are trei funcții: 1. Accelerează în continuare electronii după trecerea prin sistemul de deviere, astfel încât electronii să aibă suficientă energie pentru a Bombarda ecranul fluorescent pentru a obține suficientă luminozitate; ② Stratul de grafit este acoperit pe întregul con, care poate juca un rol de ecranare; ③ Fasciculul de electroni bombardează ecranul fluorescent pentru a genera electroni secundari, iar A3 la un potențial ridicat poate absorbi acești electroni.
(2) Sistem de deviere
Majoritatea sistemelor de deviere ale tuburilor de osciloscop sunt tipuri de deviație electrostatică, care constau din două perechi de plăci metalice paralele perpendiculare între ele, numite plăci de deviere orizontale și, respectiv, plăci de deviere verticale. Controlați mișcarea fasciculului de electroni în direcția orizontală și respectiv verticală. Când electronii se deplasează între plăcile de deviere, dacă nu se aplică nicio tensiune pe plăcile de deviere și nu există niciun câmp electric între plăcile de deviație, electronii care intră în sistemul de deviere după părăsirea celui de-al doilea anod se vor deplasa de-a lungul axei și vor trage spre centrul Monitorul. Dacă există o tensiune pe placa de deviere, există un câmp electric între plăcile de deviere, iar electronii care intră în sistemul de deviație vor fi direcționați către poziția desemnată a ecranului fluorescent sub acțiunea câmpului electric de deviere.
Dacă cele două plăci de deviere sunt paralele una cu cealaltă și diferența lor de potențial este egală cu zero, atunci fasciculul de electroni cu viteza υ care trece prin spațiul plăcii de deviere se va deplasa de-a lungul direcției inițiale (setat ca direcție a axei) și va atinge originea coordonatei. a ecranului fluorescent. . Dacă există o diferență de potențial constantă între cele două plăci de deviație, se va forma un câmp electric între plăcile de deviere. Acest câmp electric este perpendicular pe direcția de mișcare a electronilor, astfel încât electronii se vor devia către placa de deviere cu un potențial mai mare. În acest fel, în spațiul dintre cele două plăci de deviere, electronii se deplasează tangențial de-a lungul parabolei în acest punct. În cele din urmă, electronul aterizează în punctul A pe ecranul fluorescent. Acest punct A este o anumită distanță de la originea (0) a ecranului fluorescent. Această distanță se numește valoarea de deviere, reprezentată de y. Mărimea deflexiunii y este proporțională cu tensiunea Vy aplicată plăcii de deviere. În același mod, atunci când pe placa de deviere orizontală se aplică o tensiune de curent continuu, apare o situație similară, cu excepția faptului că punctul luminos este deviat în direcția orizontală.
(3) Ecran fluorescent
Ecranul fluorescent este situat la terminalul tubului osciloscopului. Funcția sa este de a afișa fasciculul de electroni deviat pentru observare. Peretele interior al ecranului cu fosfor al osciloscopului este acoperit cu un strat de material luminiscent, astfel încât locațiile de pe ecranul cu fosfor care sunt afectate de electronii de mare viteză emit fluorescență. Luminozitatea spotului luminos în acest moment depinde de numărul, densitatea și viteza fasciculului de electroni. Când tensiunea electrodului de control este schimbată, numărul de electroni din fasciculul de electroni se va schimba în consecință, iar luminozitatea punctului de lumină se va schimba, de asemenea. Când utilizați un osciloscop, nu este recomandabil să permiteți un punct de lumină foarte strălucitor să apară fix într-o poziție pe ecranul fluorescent al tubului osciloscopului, altfel materialul fluorescent din acel punct va fi ars din cauza impactului pe termen lung al electronilor, astfel pierzându-și capacitatea de a emite lumină.
Ecranele fluorescente acoperite cu diferite substanțe fluorescente vor afișa culori diferite și timpi diferiți de strălucire atunci când sunt afectate de electroni. De obicei, cel folosit pentru observarea formelor de undă a semnalului general emite lumină verde și este un tub de osciloscop cu intensitate medie pentru observarea neperiodică Pentru semnale de înaltă și joasă frecvență, tubul de osciloscop care emite lumină galben-portocaliu și este un tub lung se folosește în general osciloscopul cu persistență. În osciloscoapele folosite pentru fotografie, se folosesc în general tuburi de osciloscop cu durată scurtă care emit lumină albastră.
