Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. Ч. 1. Алейников Н.М - 7 стр.

UptoLike

7
Устройство и принцип действия осциллографа
Основным элементом осциллографа (рис.1) является электронно - лучевая
трубка, представляющая стеклянный баллон, внутри которого создан высокий
вакуум . В трубке размещена система электродов для образования и
формирования электронного луча. Эта система, называемая электронной
пушкой, состоит из подогревателя 1 и оксидного катода 2, испускающего
электроны . Катод помещен внутри управляющего электрода (модулятора) 3.
Модулятор представляет цилиндр с отверстием в торце . На модулятор
подается потенциал, отрицательный относительно катода. В результате
электроны , эмитируемые катодом , тормозятся и отталкиваются к оси трубки,
собираясь в узкий пучок. При дальнейшем движении пучок, вследствие
отталкивания электронов, снова расходится или расфокусируется . Для
фокусировки пучка служат два анода 4 и 5, представляющие полые цилиндры ,
внутри которых расположены диафрагмы с отверстиями разных диаметров.
Оба анода имеют положительные относительно катода потенциалы ,
причем потенциал второго анода (ускоряющего) более высокий , чем первого
(фокусирующего). Изменением потенциала первого анода пучок на экране
осциллографа фокусируется в точку . При уменьшении отрицательного
потенциала модулятора электроны в пучке тормозятся , тем самым уменьшая
яркость пятна на экране осциллографа.
Для изменения направления электронного пучка за вторым анодом
расположены две пары отклоняющих пластин 6 и 7. Напряжение на Х”
пластинах смещает электронный луч в горизонтальном направлении, на Y
пластинах в вертикальном .
Слабые исследуемые сигналы предварительно усиливаются имеющимися в
осциллографе усилителями.
Различают два основных режима работы осциллографа. В первом случае
на отклоняющие пластины Х” и Y подают два внешних сигнала . Во втором
исследуется лишь один внешний сигнал, подаваемый на Y пластины . При
внутр
внеш
от сети
генератор
развертки
аттенюатор
1
2
3
4
5
6
7
"X"
"Y"
вход
Х
вход
Y
узел
синхрони-
зации
блок
питания
усилитель
усилитель
Y
X
внеш
синхр
220 в
Рис.1
                                          7
У с тройс тво и принц ип дейс твия ос ц иллографа
     О сновны м элем ентом осциллограф а (рис.1) я вля ется электронно-лучевая
трубка, пред ставля ющ ая стекля нны й баллон, внутри которого соз д ан вы сокий
вакуум . В трубке раз м ещ ена систем а электрод ов д ля образ ования и
ф орм ирования электронного луча. Эта систем а, наз ы ваем ая электронной
пуш кой, состоит из под огревателя 1 и оксид ного катод а 2, испускающ его
электроны . К атод пом ещ ен внутри управля ющ его электрод а (м од уля тора) 3.
М од уля тор пред ставля ет цилинд р с отверстием в торце. Н а м од уля тор
под ается потенциал, отрицательны й относительно катод а. В рез ультате
электроны , эм итируем ы е катод ом , торм оз я тся и отталкиваются к оси трубки,
собирая сь в уз кий пучок. При д альнейш ем д виж ении пучок, вслед ствие
отталкивания электронов, снова расход ится или расф окусируется . Д ля
ф окусировки пучка служ ат д ва анод а 4 и 5, пред ставля ющ ие полы е цилинд ры ,
внутри которы х располож ены д иаф рагм ы сотверстия м и раз ны х д иам етров.
     О ба анод а им еют полож ительны е относительно катод а потенциалы ,
причем потенциал второго анод а (ускоря ющ его) более вы сокий, чем первого
(ф окусирующ его). И з м енением потенциала первого анод а пучок на экране
осциллограф а ф окусируется в точку. При ум еньш ении отрицательного
потенциала м од уля тора электроны в пучке торм оз я тся , тем сам ы м ум еньш ая
я ркостьпя тна на экранеосциллограф а.
     Д ля из м енения направления электронного пучка з а вторы м анод ом
располож ены д ве пары отклоня ющ их пластин 6 и 7. Н апря ж ение на “ Х ”
пластинах см ещ ает электронны й луч в гориз онтальном направлении, на “ Y”
пластинах – в вертикальном .

                             аттенюатор           усилитель
 вход                                                                "Y"
   Y                                                  Y

                                               1 2 3 4 5   6     7
              блок              уз ел
 220 в      питания          синхрони-
                               з ации


                   внутр     генератор            усилитель
 внеш            от сети     раз вертки                              "X"
 синхр               внеш                             X
  вход
    Х                                                          Рис.1
    Слабы еисслед уем ы есиг налы пред варительно усиливаются им еющ им ися в
осциллограф еусилителя м и.
    Раз личают д ва основны х реж им а работы осциллограф а. В первом случае
на отклоня ющ ие пластины “ Х ” и “ Y” под ают д ва внеш них сигнала. В о втором
исслед уется лиш ь од ин внеш ний сиг нал, под аваем ы й на “ Y” пластины . При