Электричество и магнетизм. Ч.1. Ланкина М.П - 27 стр.

UptoLike

53
горизонтально отклоняющие пластины будет иметь вид, изображенный
на рис. 3, т. е. будет пилообразным.
t
t
0
t
1
U(t)
Рис. 3
Принцип работы генератора основан на зарядке и разрядке кон-
денсатора. Подключив конденсатор через сопротивление к источнику
постоянного напряжения, мы получим возрастание напряжения на его
обкладках, причем
()
()
C
tq
tU =
,
где qколичество электричества, Cемкость конденсатора.
Разрядка конденсатора через сопротивление происходит по экс-
поненциальному закону, и если в момент t отключить конденсатор от
источника напряжения и замкнуть его на сопротивление, то начнется
разрядка конденсатора.
Наиболее простой схемой для возбуждения пилообразных коле-
баний является схема с неоновой лампой (рис. 4), где R – сопротивле
-
ние, C – конденсатор, N – неоновая лампа.
R
C
N
+
Рис. 4
54
Поведение неоновой лампы как электрического проводника мо-
жет быть описано при помощи вольтамперной характеристики лампы,
приведенной на рис. 5.
I
I
3
I
r
U
r
U
3
U
Рис. 5
На рис. 5 видно, что при малом напряжении на электродах ток че-
рез лампу равен нулю. При достижении напряжения зажигания U
З
лам-
па вспыхивает и ток скачком достигает величины I
З
. При дальнейшем
увеличении напряжения ток в лампе все время возрастает.
В момент включения батареи конденсатор C не заряжен и лампа
не горит. Через сопротивление конденсатор постепенно заряжается, и
напряжение на его обкладках возрастает и стремится к значению U
б
.
Если U
З
< U
б
, то в некоторый момент лампа вспыхивает. Когда лампа
вспыхивает, ее внутреннее сопротивление резко падает, появляется зна-
чительный ток и начинается разрядка конденсатора до тех пор, пока
напряжение на конденсаторе не упадет до U
г
. Далее процесс заряда и
разряда будет периодически повторяться. Это пилообразное напряже-
ние через усилитель подается на пластины трубки для развертки изо-
бражения.
Синхронизация
При наблюдении периодических процессов важно получить на
экране неподвижное изображение. Для этого нужно, чтобы в периоде
генератора развертки укладывалось целое число периодов исследуемого
процесса. Оказывается, что соблюсти
достаточно точное соотношение
горизонтально отклоняющие пластины будет иметь вид, изображенный            Поведение неоновой лампы как электрического проводника мо-
на рис. 3, т. е. будет пилообразным.                                   жет быть описано при помощи вольтамперной характеристики лампы,
            U(t)                                                       приведенной на рис. 5.

                                                                                     I



                                                                                I3
                                                                                Ir


                   t0           t1                     t

                                Рис. 3
      Принцип работы генератора основан на зарядке и разрядке кон-
денсатора. Подключив конденсатор через сопротивление к источнику                                     Ur          U3                U
постоянного напряжения, мы получим возрастание напряжения на его
обкладках, причем                                                                                     Рис. 5
                                        q(t )
                             U (t ) =         ,                              На рис. 5 видно, что при малом напряжении на электродах ток че-
                                         C                             рез лампу равен нулю. При достижении напряжения зажигания UЗ лам-
где q – количество электричества, C – емкость конденсатора.            па вспыхивает и ток скачком достигает величины IЗ. При дальнейшем
       Разрядка конденсатора через сопротивление происходит по экс-    увеличении напряжения ток в лампе все время возрастает.
поненциальному закону, и если в момент t отключить конденсатор от            В момент включения батареи конденсатор C не заряжен и лампа
источника напряжения и замкнуть его на сопротивление, то начнется      не горит. Через сопротивление конденсатор постепенно заряжается, и
разрядка конденсатора.                                                 напряжение на его обкладках возрастает и стремится к значению Uб.
       Наиболее простой схемой для возбуждения пилообразных коле-      Если UЗ < Uб, то в некоторый момент лампа вспыхивает. Когда лампа
баний является схема с неоновой лампой (рис. 4), где R – сопротивле-   вспыхивает, ее внутреннее сопротивление резко падает, появляется зна-
ние, C – конденсатор, N – неоновая лампа.                              чительный ток и начинается разрядка конденсатора до тех пор, пока
                                                                       напряжение на конденсаторе не упадет до Uг. Далее процесс заряда и
                                                                       разряда будет периодически повторяться. Это пилообразное напряже-
     +                                                                 ние через усилитель подается на пластины трубки для развертки изо-
                        R                                   N
                                                  C                    бражения.

                                                                                                 Синхронизация
     –                                                                       При наблюдении периодических процессов важно получить на
                                                                       экране неподвижное изображение. Для этого нужно, чтобы в периоде
                                                                       генератора развертки укладывалось целое число периодов исследуемого
                                Рис. 4                                 процесса. Оказывается, что соблюсти достаточно точное соотношение

                                     53                                                                   54