Упрощенная HTML-версия
Два анода 3 и 4, выполненные в виде полых металлических цилиндров (диаметр первого анода
меньше диаметра второго анода), имеют высокий положительный потенциал относительно катода.
Первый анод имеет потенциал порядка нескольких сотен вольт, а второй - нескольких тысяч вольт.
Так как потенциал второго анода выше потенциала первого анода, то между ними создается
электрическое поле, силовые линии которого направлены от второго анода к первому. Под
действием этого поля электроны ускоряются, а также фокусируются в точке, лежащей на оси трубки.
Меняя напряжение на первом аноде, можно изменять напряженность электрического поля между
анодами и тем самым перемещать точку фокуса вдоль оси, добиваясь ее совмещения с поверхностью
экрана.
Вся система, состоящая из катода, сетки и двух анодов, формирует в пространстве за анодом
поток параллельно летящих электронов - электронный луч 7. Между анодом и экраном расположены
две пары взаимно перпендикулярных металлических пластин 5 и 6, называемых отклоняющими.
Если между этими пластинами нет электрического поля, то они не влияют на электронный луч и он
попадает в центр экрана и на экране видно светящееся пятно. Чем выше разность потенциалов
между пластинами, тем сильнее отклоняется в их поле электронный луч, а, следовательно, и
светящееся пятно на экране осциллографа. Пластины 5 отклоняют луч в вертикальной плоскости и
называются вертикально отклоняющими пластинами. Пластины 6 отклоняют луч в горизонтальной
плоскости и называются горизонтально отклоняющими пластинами. Если же на какую-либо пару
пластин подано переменное напряжение, то между пластинами образуется переменное электрическое
поле, которое отклоняет электронный луч в сторону положительной пластины. Т. к. заряд на
пластинах меняется с частотой поданных колебаний, то электронный луч будет совершать колебания
с такой же частотой. При подаче переменного напряжения на вертикально отклоняющие пластины,
на экране возникает вертикальная прямая. При подаче переменного напряжения на горизонтально
отклоняющие пластины, на экране возникает горизонтальная прямая. Отклонение светящегося пятна
(или изменение длины светового отрезка) на экране осциллографа при изменении напряжения на
отклоняющих пластинах на 1 В называется
чувствительностью осциллографа.
Измеряется
чувствительность в мм/В. Так как имеются отклоняющие системы по горизонтали и вертикали, то
можно указать и две чувствительности (по горизонтали и по вертикали). Электроны, попавшие на
экран, необходимо отвести, чтобы экран не получил отрицательный потенциал, тормозящий полет
последующих электронов. Для этого на внутреннюю часть боковой поверхности трубки наносится
графитовый слой, имеющий небольшой положительный потенциал относительно экрана.
Подача напряжения на какую-либо пару пластин не дает информации о форме исследуемого
сигнала, частоте и его длительности. На экране получится развернутое изображение исследуемого
сигнала (синусоидального или другого периодического сигнала) напряжения, если исследуемый
сигнал подается на вертикально отклоняющие пластины, а на горизонтально отклоняющие пластины
подается разность потенциалов, линейно зависящая от времени. Таким образом, луч кроме
колебательного движения вдоль вертикальной оси совершает еще равномерное движение вдоль
горизонтальной оси. При этом, электронный луч, пройдя по горизонтали путь от одного края экрана
до другого, должен быстро возвращаться в первоначальное положение и повторять свою траекторию
на экране. Такому условию удовлетворяет
пилообразное напряжение Up
(рис. 13.2), которое
подается на горизонтально отклоняющие пластины от
генератора развертки,
встроенного в
осциллограф. Особенностью пилообразного напряжения является его неравномерно пульсирующий
характер: сначала напряжение медленно нарастает, а затем быстро убывает.
Для того чтобы электронный луч начинал свое повторное движение в одной и той же фазе, и
U
на экране трубки наблюдалась устойчивая картина,
период пилообразных колебаний должен быть
равен или кратен периоду исследуемых колебаний.
Число
видимых
одновременно
периодов
исследуемого сигнала равно отношению периодов
/
\
/
\
у
исследуемого и развертывающего напряжений.
/
\
/
\
/
Процесс
согласования
фаз
называется
----
А .
---------------- ----------------------И —
синхронизацией развертки и осуществляется с
помощью
блока синхронизации.
Для того чтобы
80
Рисунок 13.2. Пилообразное напряжение