Электронно-лучевая трубка

Способ получения сфокусированного луча и принцип управления лучом в осциллографе можно пояснить с помощью схемы, представленной на рис. 5.6. Как уже отмечалось выше, в ЭЛТ совокупность электродов К, М, А₁ А₂, А₃ называют электронной пушкой, которая излучает узкий пучок электронов. Для этого на электроды подают напряжения, примерные величины которых даны на рис. 5.6.

Основные характеристики ЭЛТ — чувствительность, полоса пропускания, длительность послесвечения, площадь экрана. Чувствительность трубки S_T = L_Т /U_Т, где L_T — отклонение луча на экране трубки под воздействием напряжения U_T, приложенного к паре отклоняющих пластин. Обычно S_т составляет 1 мм/B.

С увеличением частоты исследуемого сигнала чувствительность трубки падает. Верхнюю границу полосы пропускания ЭЛТ устанавливают на уровне, где чувствительность составляет примерно 0, 7 от номинального значения. Для универсальных осциллографов широкого использования эта частота достигает 200 МГц. В современных осциллографах часто применяют многолучевые трубки; для этого увеличивают количество электродов. Более экономичным оказывается использование однолучевого осциллографа в режиме поочередной подачи двух сигналов на отклоняющие пластины (двухканальные осциллографы). За счет эффекта послесвечения трубки и свойств глаза человека на экране наблюдают одновременное изображение двух сигналов, хотя их и подают поочередно.

К световым параметрам ЭЛТ относят:

• диаметр светового пятна, который при оптимальной яркости определяет разрешающую способность ЭЛТ;

• максимальная яркость свечения экрана; зависит от плотности электронного луча и регулируется изменением отрицательного напряжения на модуляторе;

• цвет свечения экрана; чаще всего используют зеленый и желтый цвета, обеспечивающие наименьшую утомляемость глаз;

• время послесвечения; для улучшения визуального восприятия осциллограммы время свечения экрана должно превышать время воздействия на него электронов.

Если требуется наблюдать процессы с частотой менее 10 Гц, используют экраны с послесвечением средней продолжительности до 100 мс. Для фоторегистрации более предпочтителен люминофор с малым (0, 01 с) послесвечением. При исследовании медленно меняющихся процессов применяют экраны, имеющие послесвечение более 0, 1 с.