Osciloskopa displeja shēmas sastāvs
Displeja ķēdē ir divas daļas: osciloskopa caurule un tās vadības ķēde. Osciloskops ir īpaša veida elektroniska caurule, un tā ir svarīga osciloskopa sastāvdaļa. Osciloskopa caurule sastāv no trim daļām: elektronu pistoles, novirzes sistēmas un dienasgaismas ekrāna.
(1) Elektronu lielgabals
Elektronu lielgabals tiek izmantots, lai ģenerētu un veidotu ātrdarbīgu, fokusētu elektronu plūsmu, lai bombardētu fluorescējošu ekrānu un liktu tam izstarot gaismu. Tas galvenokārt sastāv no kvēldiega F, katoda K, vadības elektroda G, pirmā anoda A1 un otrā anoda A2. Izņemot kvēldiegu, pārējo elektrodu struktūras ir metāla cilindri, un to asis tiek turētas uz vienas ass. Pēc katoda uzkarsēšanas tas var izstarot elektronus aksiālā virzienā; kontroles elektrodam ir negatīvs potenciāls attiecībā pret katodu. Potenciāla maiņa var mainīt elektronu skaitu, kas iet cauri ārkārtīgi mazajiem caurumiem, kas ir paredzēti, lai kontrolētu fluorescējošā ekrāna gaismas plankumu spilgtumu. Lai palielinātu gaismas plankuma spilgtumu uz ekrāna, nesamazinot jutību pret elektronu staru novirzi, mūsdienu osciloskopa caurulēs starp novirzes sistēmu un fosfora ekrānu ir pievienots pēcpaātrinājuma elektrods A3.
Pirmajam anodam katodam ir pielikts aptuveni vairākus simtus voltu pozitīvs spriegums. Otrajam anodam tiek pielikts augstāks pozitīvais spriegums nekā pirmais anods. Elektronu staru, kas iet caur ārkārtīgi mazo caurumu, paātrina pirmā anoda un otrā anoda lielais potenciāls, un tas lielā ātrumā virzās uz fluorescējošu ekrānu. Tā kā, tāpat kā lādiņi viens otru atgrūž, elektronu stars pakāpeniski izplatās. Pateicoties elektriskā lauka fokusēšanas efektam starp pirmo anodu un otro anodu, elektroni tiek pārgrupēti un saplūst vienā punktā. Pareizi kontrolējot potenciālo atšķirību starp pirmo anodu un otro anodu, fokuss var vienkārši nokrist uz fluorescējošā ekrāna un parādīsies spilgts un mazs punkts. Mainot potenciālu starpību starp pirmo un otro anodu, var pielāgot gaismas vietas fokusu. Tas ir osciloskopa "fokusa" un "palīgfokusa" regulēšanas princips. Trešo anodu veido, osciloskopa konusa iekšpusi pārklājot ar grafīta slāni. To parasti izmanto ar ļoti augstu spriegumu. Tam ir trīs funkcijas: 1. Tas vēl vairāk paātrina elektronus pēc tam, kad tie iziet cauri novirzīšanas sistēmai, lai elektroniem būtu pietiekami daudz enerģijas, lai bombardētu fluorescējošu ekrānu, lai iegūtu pietiekamu spilgtumu; ② Grafīta slānis ir pārklāts uz visa konusa, kas var spēlēt aizsargfunkciju; ③ Elektronu stars bombardē fluorescējošu ekrānu, lai radītu sekundāros elektronus, un A3 ar augstu potenciālu var absorbēt šos elektronus.
(2) Novirzes sistēma
Lielākā daļa osciloskopa cauruļu novirzīšanas sistēmu ir elektrostatiskās novirzes veidi, kas sastāv no diviem paralēlu metāla plākšņu pāriem, kas ir perpendikulāri viens otram, ko attiecīgi sauc par horizontālām novirzes plāksnēm un vertikālajām novirzes plāksnēm. Kontrolējiet elektronu staru kustību attiecīgi horizontālā un vertikālā virzienā. Kad elektroni pārvietojas starp novirzes plāksnēm, ja uz novirzes plāksnēm netiek pievadīts spriegums un starp novirzīšanas plāksnēm nav elektriskā lauka, elektroni, kas nonāk novirzes sistēmā pēc otrā anoda atstāšanas, virzīsies pa asi un šaudīsies virzienā uz novirzes plāksnēm. ekrāns. Ja uz novirzes plāksnes ir spriegums, starp novirzes plāksnēm ir elektriskais lauks, un elektroni, kas nonāk novirzes sistēmā, novirzes elektriskā lauka ietekmē tiks novirzīti uz fluorescējošā ekrāna norādīto pozīciju.
Ja abas novirzes plāksnes ir paralēlas viena otrai un to potenciālu starpība ir vienāda ar nulli, tad elektronu stars ar ātrumu υ, kas iet caur novirzes plāksnes telpu, pārvietosies pa sākotnējo virzienu (noteikts kā ass virziens) un sasniegs koordinātu sākumpunktu. fluorescējošā ekrāna. . Ja starp abām novirzes plāksnēm pastāv nemainīga potenciālu starpība, starp novirzes plāksnēm izveidosies elektriskais lauks. Šis elektriskais lauks ir perpendikulārs elektronu kustības virzienam, tāpēc elektroni novirzīsies uz novirzes plāksni ar lielāku potenciālu. Tādā veidā telpā starp abām novirzes plāksnēm elektroni šajā punktā pārvietojas tangenciāli gar parabolu. Visbeidzot, elektrons nolaižas fluorescējošā ekrāna punktā A. Šis punkts A atrodas noteiktā attālumā no fluorescējošā ekrāna sākuma (0). Šo attālumu sauc par novirzes lielumu, ko attēlo y. Izlieces lielums y ir proporcionāls novirzes plāksnei pieliktajam spriegumam Vy. Tādā pašā veidā, kad horizontālajai novirzes plāksnei tiek pielikts līdzstrāvas spriegums, rodas līdzīga situācija, izņemot to, ka gaismas punkts tiek novirzīts horizontālā virzienā.
(3) Fluorescējošais ekrāns
Fluorescējošais ekrāns atrodas osciloskopa caurules spailē. Tās funkcija ir parādīt novirzīto elektronu staru novērošanai. Osciloskopa fosfora ekrāna iekšējā siena ir pārklāta ar luminiscējoša materiāla slāni, tāpēc vietas uz fosfora ekrāna, ko ietekmē ātrgaitas elektroni, izstaro fluorescenci. Gaismas vietas spilgtums šajā laikā ir atkarīgs no elektronu stara skaita, blīvuma un ātruma. Mainot vadības elektroda spriegumu, attiecīgi mainīsies elektronu skaits elektronu starā, mainīsies arī gaismas plankuma spilgtums. Lietojot osciloskopu, nav vēlams pieļaut, ka vienā osciloskopa caurules fluorescējošā ekrāna vietā nekustīgi parādās ļoti spilgts gaismas punkts, jo pretējā gadījumā fluorescējošais materiāls šajā punktā tiks izdegts ilgstošas elektronu iedarbības dēļ, tādējādi. zaudē spēju izstarot gaismu.
Fluorescējošie ekrāni, kas pārklāti ar dažādām fluorescējošām vielām, elektronu ietekmē parādīs dažādas krāsas un atšķirīgus pēcspīdēšanas laikus. Parasti tā, ko izmanto vispārīgu signālu viļņu formu novērošanai, izstaro zaļu gaismu un ir vidēja pēcgaismas osciloskopa caurule neperiodiskai novērošanai. Augstfrekvences un zemfrekvences signāliem osciloskopa caurule, kas izstaro oranži dzeltenu gaismu un ir gara. parasti izmanto noturības osciloskopu. Fotografēšanai izmantotajos osciloskopos parasti izmanto īstermiņa osciloskopu lampas, kas izstaro zilu gaismu.
