Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 3986


3.2.5  фокусирующая система двух анодов

 

На рис. 3.6 показан вид электрического поля между анодами. Потенциал второго анода (А2) выше, чем потенциал первого анода (А1). Поэтому между анодами образуется электрическое поле, направленное от второго анода к пер- вому. На электрон, попадающий в электрическое поле, действует сила, на- правленная в каждой точке поля по касательной к силовой линии. Разложим вектор напряжённости электрического поля на участке первого анода на два со-

 

ставляющих вектора — продольный

E 1 и поперечный

E 2. Продольная состав-

 

ляющая электрического поля действует на электрон с силой

 

F1   e  E 1, уско-

ряющей его вдоль оси трубки. Поперечная составляющая поля действует на

электрон с силой

F2    e  E 2 , прижимающей его к оси трубки. Поэтому элек-

трон, влетевший в электрическое поле фокусирующей системы под некоторым углом   к оси, по мере своего движения будет отклоняться к оси трубки. При этом, чем больше угол  , т. е. чем больше электрон отклонится от оси в начале пути, тем больше будет сила, прижимающая его к оси. Объясняется это тем, что чем дальше от оси, тем круче идут силовые линии электрического поля и, следовательно, тем больше будет величина поперечной составляющей поля Е2 , поэтому траектории электронов, идущих под большим углом к оси, прелом- ляются сильнее, что и обеспечивает в дальнейшем собирание в одной точке всех электронов луча.

 

 

Рис. 3.6 Электростатическая фокусировка луча:

а – электростатическое поле в пространстве между первым и вто-

рым анодами; б – траектория электрона

На участке второго анода картина поля иная.        Продольная составляю-

E

 

1

 
щая поля         '

по-прежнему ускоряет электрон вдоль оси трубки, однако попе-

E

 

2

 
речная составляющая            '

направлена в противоположном Е2  направлении и

вызывает отклонение электрона от оси трубки.

Таким образом, на участке первого анода электрическое поле оказывает собирательное действие на электроны луча, а на участке второго анода — рас- сеивающее. На участке первого анода траектории электронов преломляются к

оси, на участке второго анода — от оси. В рассматриваемой системе собира- тельное действие электрического поля преобладает над рассеивающим по следующим причинам:

1. Напряжённость электрического поля (густота силовых линий) на участке пер-

вого анода больше, чем на участке второго анода.

2. Первый анод имеет меньший диаметр, чем второй, и, следовательно, изгиб электрических силовых линий вблизи оси трубки больше на участке первого

анода. Поэтому поперечная составляющая поля вблизи оси (электроны летят

под небольшими углами к оси) всегда больше на участке первого анода.

 

 

3. Электроны двигаются ко второму аноду с ускорением, т. е. проходят рассеи- вающий участок с большей скоростью, чем собирательный, следовательно, на рассеивающем участке траектории искривляются меньше.

 

Рис.  3.7 Полная  система  фокусировки  и траектории  электронов в трубке с триодной пушкой

Из рис. 3.7 видно, что при регулировке яркости изменением напряжения на управляющем электроде произойдет некоторая дефокусировка луча, так как сдвинется точка первого фокуса F'.

Имеется и обратное явление: изменение напряжения на первом аноде (при

фокусировке луча) влияет на напряжённость электрического поля вблизи като-

да и, следовательно, изменяет яркость.

Зная закон изменения напряжения развёртки во времени, можно точно опре- делить, какому моменту времени (после подачи напряжения развёртки) со- ответствует положение перемещающегося луча в данной точке линии раз- вёртки. Исходное положение луча принимают за нулевой отсчёт времени. Чаще всего по оси времени стремятся создать равномерный масштаб. Для этого необ-

ходимо, чтобы луч перемещался вдоль линии развёртки с постоянной скоро-

стью. Тогда он пройдет за равные промежутки времени одинаковые расстояния вдоль оси времени.

На  рис.  3.8  изображён  вре-

менной масштаб линии раз- вёртки при скорости движения луча  =0,2 м/с (каждый сантиметр длины линии развёртки соответст- вует 50 мкс).

Для получения постоянной скорости перемещения луча по экрану трубки необходимо, что- бы скорость изменения разверты- вающего напряжения была по- стоянной.   Это   возможно   лишь

при  линейном,  т.  е.  равномер-

ном, возрастании (или спадании)

развертывающего      напряжения.

Рис. 3.8 Временная развертка с рав-

номерным масштабом

 

 

Напряжение развёртки должно линейно изменяться до значения, соответст- вующего крайнему положению луча. Затем для возвращения луча в исход- ное положение необходимо полностью снять поданное напряжение развёрт- ки. Для повторного перемещения луча вдоль линии развёртки необходимо вновь подавать на отклоняющие пластины линейно изменяющееся напряжение и т. д.

Таким образом необходимо подавать на отклоняющие пластины напря- жение развёртки пилообразной формы, т. е. такое напряжение, которое пе- риодически то нарастает  линейно до максимального значения, то спадает до первоначального уровня  (рис. 3.9). Чаще всего развертывающее напряжение подводят к горизонтально отклоняющим пластинам трубки (горизонтальная

развертка), однако оно может быть подано и на вертикально отклоняющие пластины (вертикальная развертка).

 

Рис. 3.9 Пилообразное напряжение развёртки

От быстроты изменения пилообразного напряжения зависит скорость дви- жения луча по экрану. Чем быстрее напряжение развёртки достигнет макси- мального значения, тем быстрее отклонится луч в крайнее положение; чем бы- стрее напряжение спадет до начального значения, тем скорее луч возвратится в исходное положение. Амплитуда напряжения развёртки Uтр  определяет вели- чину отклонения луча, т. е. длину линии развёртки. Период напряжения раз- вёртки Тр  определяет частоту перемещения луча вдоль линии развёртки

( f p

 1/ Tp ).