Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2). Миловидова С.Д - 27 стр.

UptoLike

27
Основными узлами осциллографа являются электроннолучевая трубка,
блок питания, усилитель напряжения U
x
, усилитель напряжения U
y
, генератор
пилообразного напряжения U
p
и синхронизирующее устройство.
Электронно-лучевая трубка внешне представляет собой стеклянный баллон
с высоким вакуумом (рис.2).
Она состоит из электронной пушки, дающей пучок электронов (на рис.2 она
выделена пунктиром ), двух пар отклоняющих пластин П
х
и
П
у
,расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях , и
флуоресцирующего экрана. Электронная пушка позволяет получить
сфокусированный поток электронов. Она состоит из накаливаемого катода К,
управляющего электрода УЭ , имеющего в центре отверстие для получения
узкого электронного луча, и двух анодов А
1
(фокусирующий анод ) и А
2
(ускоряющий анод ). Между катодом и первым анодом А
1
приложено
напряжение порядка 10 В. Поэтому электроны ускоряются электрическим
полем и попадают на флуоресцирующий экран , вызывая его свечение. Меняя
величину этого напряжения и его полярность, можно уменьшать количество
электронов, проходящих через его отверстие, а следовательно, и яркость пятна
на экране трубки.
Второй анод А
2
, потенциал которого выше первого, служит для
фокусирования электронного луча. Регулируя потенциал второго анода, можно
получить на экране трубки ярко светящуюся точку. Выйдя из второго анода,
электронный луч проходит между двумя парами металлических пластин П
х
и
П
у.
Если на любую пару пластин подать напряжение, то электронный луч
отклонится от своего первоначального направления, т .к. электроны будут
притягиваться к пластине, заряженной положительно, и отталкиваться от
пластины, заряженной отрицательно.
Пройдя отклоняющие пластины, электронный луч попадает на экран .
Экран электронно-лучевой трубки представляет собой слой флуоресцирующего
вещества , нанесенного на внутреннюю сторону трубки.
При ударе об экран энергия электрона частично расходуется на выбивание
электронов из поверхности, на которую он попадает , частично на разогрев этой
поверхности, а частично превращается в световую энергию . Электрон , попадая
Рис.2
П
у
П
х
К УЭ А
1
А
2
~
                                               27
     Осн овн ы ми узлами осциллограф а являю т ся эле кт рон н о– луч е вая т рубка,
блок пит ан ия, усилит е ль н апряже н ия Ux, усилит е ль н апряже н ия Uy, ге н е рат ор
пилообразн огон апряже н ияUp и син хрон изирую ще е уст рой ст во.
     Э ле кт рон н о-луч е ваят рубка вн е шн е пре д ст авляе т собой ст еклян н ы й баллон
с вы соким вакуумом (рис.2).

             К    УЭ          А1 А2

                                                П   х        П   у
        ~




                                      Р ис.2

Он а сост оит из эле кт рон н ой пушки, д аю ще й пуч ок эле кт рон ов (н а рис.2 он а
вы д е ле н а пун кт иром ), д вух пар от клон яю щих пласт ин П х                            и
П у,расположе н н ы х во взаимн о пе рпе н д икулярн ы х плоскост ях, и
ф луоре сцирую ще го экран а. Э ле кт рон н ая пушка позволяе т                    получ ит ь
сф окусирован н ы й пот ок эле кт рон ов. Он а сост оит из н акаливае мого кат од а К,
управляю ще го эле кт род а УЭ , име ю ще го в це н т ре от ве рст ие д ля получ е н ия
узкого эле кт рон н ого луч а, и д вух ан од ов А1 (ф окусирую щий ан од ) и А2
(ускоряю щий ан од ). М е жд у кат од ом и пе рвы м ан од ом А1 приложе н о
н апряже н ие поряд ка 10 В. Поэт ому эле кт рон ы ускоряю т ся эле кт рич е ским
поле м и попад аю т н а ф луоре сцирую щий экран , вы зы вая е госве ч е н ие . М е н яя
ве лич ин у эт ого н апряже н ия и е го полярн ост ь, можн о уме н ьшат ь колич е ст во
эле кт рон ов, проход ящих ч е ре з е гоот ве рст ие , а сле д оват е льн о, и яркост ь пят н а
н а экран е т рубки.
       Вт орой ан од А2, пот е н циал кот орого вы ше пе рвого, служит д ля
ф окусирован ия эле кт рон н оголуч а. Р е гулируя пот е н циал вт орогоан од а, можн о
получ ит ь н а экран е т рубки ярко све т ящую ся т оч ку. Вы й д я из вт орого ан од а,
эле кт рон н ы й луч проход ит ме жд у д вумя парами ме т аллич е ских пласт ин П х и
П у. Е сли н а лю бую пару пласт ин под ат ь н апряже н ие , т о эле кт рон н ы й луч
от клон ит ся от свое го пе рвон ач альн ого н аправле н ия, т .к. эле кт рон ы буд ут
прит ягиват ься к пласт ин е , заряже н н ой положит е льн о, и от т алкиват ься от
пласт ин ы , заряже н н ой от рицат е льн о.
       Прой д я от клон яю щие пласт ин ы , эле кт рон н ы й луч попад ае т н а экран .
Э кран эле кт рон н о-луч е вой т рубки пре д ст авляе т собой слой ф луоре сцирую ще го
ве ще ст ва, н ан е се н н огон а вн ут ре н н ю ю ст орон у т рубки.
       При уд аре об экран эн е ргияэле кт рон а ч аст ич н орасход уе т сян а вы биван ие
эле кт рон ов из пове рхн ост и, н а кот орую он попад ае т , ч аст ич н он а разогре в эт ой
пове рхн ост и, а ч аст ич н опре вращае т ся в све т овую эн е ргию . Э ле кт рон , попад ая