示波管由那幾部分組成

示波管工作原理

示波管是電子示波器的心臟。示波管的主要部件有:電子槍,偏轉板,後加速級,熒光屏,刻度格子。(注:某些型號的示波管無刻度格)

電子槍產生了一個聚集很細的電子束,並把它加速到很高的速度。這個電子束以足夠的能量撞擊熒光屏上的一個小點,並使該點發光。電子束一離開電子槍,就在兩副靜電偏轉板間通過。偏轉板上的電壓使電子束偏轉,一副偏轉板的電壓使電子束上下運動;另一副偏轉板的電壓使電子左右運動。而這些運動都是彼此無關的。因此,在水平輸入端和垂直輸入端加上適當的電壓,就可以把電子束定位到熒光屏的任何地方。

示波管的工作原理_示波管由那幾部分組成

  示波管由那幾部分組成

  1、熒光屏

  示波管屏面通常是矩形平面,內表面沉積一層磷光材料構成熒光膜。在熒光膜上常又增加一層蒸發鋁膜。高速電子穿過鋁膜,撞擊熒光粉而發光形成亮點。鋁膜具有內反射作用,有利於提高亮點的輝度。鋁膜還有散熱等其他作用。

  當電子停止轟擊後,亮點不能立即消失而要保留一段時間。亮點輝度下降到原始值的10%所經過的時間叫做“餘輝時間”。餘輝時間短於10μs為極短餘輝,10μs—1ms為短餘輝,1ms—0.1s為中餘輝,0.1s-1s為長餘輝,大於1s為極長餘輝。一般的示波器配備中餘輝示波管,高頻示波器選用短餘輝,低頻示波器選用長餘輝。

  由於所用磷光材料不同,熒光屏上能發出不同顏色的光。一般示波器多采用發綠光的示波管,以保護人的眼睛。

  2、電子槍及聚焦

  電子槍由燈絲(F)、陰極(K)、柵極(G1)、前加速極(G2)(或稱第二柵極)、第一陽極(A1)和第二陽極(A2)組成。它的作用是發射電子並形成很細的高速電子束。燈絲通電加熱陰極,陰極受熱發射電子。柵極是一個頂部有小孔的金屬圓筒,套在陰極外面。由於柵極電位比陰極低,對陰極發射的電子起控制作用,一般只有運動初速度大的少量電子,在陽極電壓的作用下能穿過柵極小孔,奔向熒光屏。初速度小的電子仍返回陰極。如果柵極電位過低,則全部電子返回陰極,即管子截止。調節電路中的W1電位器,可以改變柵極電位,控制射向熒光屏的電子流密度,從而達到調節亮點的輝度。第一陽極、第二陽極和前加速極都是與陰極在同一條軸線上的三個金屬圓筒。前加速極G2與A2相連,所加電位比A1高。G2的正電位對陰極電子奔向熒光屏起加速作用。

  電子束從陰極奔向熒光屏的過程中,經過兩次聚焦過程。第一次聚焦由K、G1、G2完成,K、K、G1、G2叫做示波管的第一電子透鏡。第二次聚焦發生在G2、A1、A2區域,調節第二陽極A2的電位,能使電子束正好會聚於熒光屏上的一點,這是第二次聚焦。A1上的電壓叫做聚焦電壓,A1又被叫做聚焦極。有時調節A1電壓仍不能滿足良好聚焦,需微調第二陽極A2的電壓,A2又叫做輔助聚焦極。

  3、偏轉系統

  偏轉系統控制電子射線方向,使熒光屏上的光點隨外加信號的變化描繪出被測信號的波形。圖8.1中,Y1、Y2和Xl、X2兩對互相垂直的偏轉板組成偏轉系統。Y軸偏轉板在前,X軸偏轉板在後,因此Y軸

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