Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 3991

3.4.1 отклоняющая система трубки с магнитным управлением

На рис. 3.21 а, и 3.22 схематически изображены два варианта отклоняю- щих систем [3]. В обоих случаях отклоняющая система состоит из двух вза- имноперпендикулярных пар катушек, расположенных в плоскости, перпен-

дикулярной к оси трубки. Ток, протекающий через вертикально располо- женные катушки, создаёт в горловине трубки вертикальное магнитное по- ле  H1, перемещающее луч в горизонтальной плоскости. Аналогично этому горизонтально расположенные катушки создают магнитное поле H2, вызы- вающее перемещение луча по вертикали. Таким образом, вертикально   рас- положенные катушки являются горизонтально отклоняющими, и наоборот. В отклоняющих системах, приведённых на рис. 3.21, отклоняющее магнитное поле в горловине трубки создаётся последовательным сложением полей ка- ждой из катушек данной пары. Во втором варианте отклоняющей системы (рис.

3.22) обе отклоняющие катушки каждой пары и их магнитные поля располо- жены параллельно. Зависимость положения луча на экране трубки от на- пряжённости магнитных полей Н1  и Н2 идентична для обоих вариантов.

В  горизонтальном  направлении  луч  смещается  под  действием  силы

FГОР

 e  υ0  H1 , в вертикальном — под действием  силы

FВЕРТ

 e  υ0  H2 .  Чем

больше напряжённость магнитного поля, тем больше отклоняющая сила и больше отклонение электронного луча. Отклоняющие магнитные поля пропорцио- нальны токам в соответствующих им катушках, поэтому отклонение луча  от оси  на экране трубки пропорционально току  в отклоняющих катушках. Для получения равномерного движения луча по экрану (для создания вре- менной развёртки) ток в отклоняющих катушках должен изменяться с постоянной

Рис. 3.21 Отклоняющие системы с последовательным сложением магнитных полей:

а – схематическое изображение отклоняющей системы,  состоящей  из

двух пар неподвижных катушек;  б – две разновидности обмоток  от- клоняющих систем,  состоящих из одной пары катушек ( верхняя – со- средоточенная обмотка; нижняя – распределённая обмотка); в – от- клоняющая система с внешним магнитопроводом типа статора элек- тромашины

скоростью, т. е. по линейному закону.

Для  получения  времен-

ной развёртки в трубках с электростатическим   управ-

лением   необходимо   иметь

пилообразное напряжение, а в трубках с магнитным управлением – пилообраз- ный ток. Поэтому схемы ге- нераторов развёртки трубок с

электростатическим и с маг- нитным управлением различ- ны.

Чувствительность трубок с магнитным управлением оп- ределяется  как  перемещение

луча по экрану в миллимет- рах, вызванное магнитным по- током одного ампервитка:

h'  h  ,

Ф

Рис. 3.22 Схематическое изображение отклоняющей системы с параллельным сложением магнитных полей:

L1 и L1 '   – горизонтально отклоняющая па-

ра катушек;

L2 и L2 '   – вертикально отклоняющая пара

где

h ' — чувствительность;

катушек;

h — полное отклонение луча, мм;

Ф  —  отклоняющий  магнит-

ный поток в ампервитках.

H1 и H2 – напряжённость магнитных по-

лей, создаваемые магнитными катушками

L1 и L2 в горловине трубки

Для получения постоянной чувствительности трубки при перемещении луча необходимо создать в горловине трубки однородные отклоняющие маг- нитные поля. Отклоняющие катушки имеют многовитковые обмотки и могут располагаться на кольцевом или квадратном сердечнике. Если катушки предна- значены для токов звуковой частоты, то применяется сердечник из транс- форматорной стали. При токах повышенной частоты сердечники либо отсут- ствуют, либо изготовляются из высокочастотных магнитных материалов.

Катушки с последовательным сложением магнитных полей могут конструк- тивно выполняться без сердечника (рис. 3.21, б) или с внешним магнитопро- водом, в пазы которого уложены витки обмотки. Такая отклоняющая система по внешнему виду несколько напоминает статор электромашины

(рис. 3.21, в). Отклоняющие катушки с параллельным сложением потоков из- готовляются, как правило, с внутренним магнитопроводом в виде кольцевого или квадратного сердечника (рис. 3.23).

Все разновидности отклоняющих систем могут выполняться с одной па- рой или с двумя парами отклоняющих катушек. В первом случае отклоняю- щая система (так называемое отклоняющее ярмо) должна иметь возможность

поворачиваться вокруг горловины трубки, во втором — отклоняющая система чаще всего неподвижна.

В современной радиотехнике широко применяются  трубки с магнитным и электростатическим управлением. Каждый способ управления имеет свои

достоинства. При магнитном управлении, например, можно получить боль- ший максимальный угол отклонения луча, так как внутри трубки нет откло- няющих пластин, ограничивающих величину отклонения луча в трубках с электростатическим управлением. Поэтому трубки с магнитным управлением при одинаковой длине с трубками с электростатическим управлением имеют экран большего диаметра. Кроме того, в трубках с магнитным управлением нет влияния отклонения луча на его фокусировку и меньше размеры светяще-

го пятна на экране при том же токе луча. Это также позволяет увеличить мак- симальный угол отклонения луча и соответственно уменьшить длину трубки. Достоинством трубок с электростатическим управлением является то, что в

Рис. 3.23 Конструкция отклоняющих систем (ярма) с внутренним магнитопроводом:

а — принцип использования кольцевого и квадратного сердечников для

параллельного сложения магнитных  полей; б — общий вид и разрез отклоняющей системы с кольцевым сердечником; в — общий вид отклоняющей системы  с квадратным сердечником; 1— сердечник; 2

— горизонтально  отклоняющие  катушки;  3 — вертикально  откло-

няющие катушки;  4  — внутренняя  и внешняя гильзы (только  на рис. б)

них нет затраты мощности на управление лучом, и схема управления лучом значительно проще. Кроме того, величина отклонения луча в трубках с элек- тростатическим управлением, в отличие от трубок с магнитным управлением, практически не зависит от частоты отклоняющего напряжения.

Исходя  из  сказанного  можно  определить  области  применения  трубок обоих типов. В тех случаях, когда изображение на экране имеет вид линии, т. е. когда электронный луч разворачивается на небольшой площади, боль- шого тока луча не требуется и возможно использование более простых и эко- номичных трубок с электростатическим отклонением. Поэтому такие трубки широко используются в осциллографах, а также в радиолокационных индикато- рах с амплитудной отметкой цели.

Если  же  развертка,  создаваемая  на  экране  трубки,  занимает  большую часть площади экрана, то скорость перемещения луча следует увеличить и для получения необходимой яркости приходится прибегать к большим токам луча. Поскольку трубки с магнитным управлением обеспечивают лучшую фоку- сировку при больших токах луча, то в телевидении и в радиолокационных индикаторах с яркостной отметкой цели целесообразно применять трубки с маг-

нитным или со смешанным управлением. Трубки со смешанным управле- нием чаще всего имеют электростатическую фокусировку и магнитное откло- нение луча, поскольку последнее обеспечивает малую дефокусировку луча при больших отклонениях. В сложных электронно-лучевых приборах специального назначения иногда используются одновременно как электростатические, так и магнитные способы фокусировки и отклонения.