Στείλτε την καλή σας δουλειά στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα
Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.
Δημοσιεύτηκε στις http://www.allbest.ru/
ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ
ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΥ ΚΡΑΤΙΚΟΥ ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ
ΑΝΩΤΕΡΗ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ
«ΚΡΑΤΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΑΓΙΑΣ ΠΕΤΡΟΥΒΟΥΡΓΗΣ
ΚΙΝΗΜΑΤΟΓΡΑΦΟΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΟΡΑΣΗ»
ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
σχετικά με το θέμα «ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΕΝΟΣ ΑΚΤΙΝΟΣΩΛΗΝΑΡΙΟΥ CHODE. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ"
στον κλάδο Φυσική βάση απόκτησης πληροφοριών
συμπλήρωσε: φοιτητής 3ου έτους Viktorovich A.I.
Ομάδα οργάνων FTKiT 1
Έλεγξα το Gazeeva I.V.
Αγία Πετρούπολη 2017
- 1. Γενικές πληροφορίες
- 2. Η αρχή λειτουργίας της ηλεκτρονικής λήψης σωλήνα ακτίνων(κινοσκόπιο)
- 3. Έγχρωμοι σωλήνες εικόνων
- 4. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της CRT
- 1. Είναι κοινάνοημοσύνη
- χρώμα ακτινικής παραμόρφωσης κινησιοσκοπίου
ΣΕ συσκευές δέσμης ηλεκτρονίων δημιουργείται μια λεπτή δέσμη ηλεκτρονίων (δέσμη) που οδηγείται από ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο ή και τα δύο. Αυτές οι συσκευές περιλαμβάνουν καθοδικούς σωλήνες για συσκευές ένδειξης ραντάρ, για παλμογραφία, λήψη τηλεοπτικών εικόνων (σωλήνες εικόνας), μετάδοση τηλεοπτικών εικόνων, καθώς και σωλήνες αποθήκευσης, διακόπτες καθοδικών ακτίνων, ηλεκτρονικά μικροσκόπια, ηλεκτρονικούς μετατροπείς εικόνας κ.λπ. Οι περισσότερες καθοδικές ακτίνες συσκευές χρησιμοποιούνται για λήψη ορατές εικόνεςσε μια φθορίζουσα οθόνη? καλούνται ηλεκτρονικό γραφικό. Εξετάζονται οι πιο συνηθισμένοι παλμογραφικοί και τηλεοπτικοί σωλήνες λήψης, στους οποίους είναι επίσης κοντά οι λυχνίες ένδειξης ραντάρ και υδροακουστικών σταθμών.
Οι σωλήνες μπορεί να είναι με εστίαση της δέσμης ηλεκτρονίων από ένα ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο και με ηλεκτρική ή μαγνητική εκτροπή της δέσμης. Ανάλογα με το χρώμα της εικόνας στη φθορίζουσα οθόνη, υπάρχουν σωλήνες με πράσινη, πορτοκαλί ή κίτρινη-πορτοκαλί λάμψη - για οπτική παρατήρηση, μπλε - για φωτογράφιση παλμογράφων, λευκό ή τρίχρωμο - για λήψη τηλεοπτικών εικόνων. Επιπλέον, οι σωλήνες κατασκευάζονται με διαφορετικές διάρκειες λάμψης οθόνης μετά τον τερματισμό των κρούσεων ηλεκτρονίων (το λεγόμενο υστερόλαμπη). Οι σωλήνες διαφέρουν επίσης ως προς το μέγεθος της οθόνης και το υλικό του κυλίνδρου (ποτήρι ή μέταλλο-γυαλί) και άλλα σημάδια.
2. Αρχή λειτουργίας του κεντρικού υπολογιστή καθοδικός σωλήνας(κινοσκόπιο)
Η λειτουργία ενός σωλήνα καθοδικών ακτίνων (CRT) ή απλά ενός κινοσκόπιου, όπως κάθε σωλήνας ηλεκτρονίων, βασίζεται στην αρχή της εκπομπής ηλεκτρονίων Όπως ήδη γνωρίζουμε, η αγωγιμότητα μιας ουσίας οφείλεται στην παρουσία ελεύθερων ηλεκτρονίων. Υπό την επίδραση της θερμότητας, αυτά τα ελεύθερα σωματίδια εγκαταλείπουν τον ίδιο τον αγωγό, σχηματίζοντας ένα είδος «νέφους» ηλεκτρονίων. Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται «θερμιονική εκπομπή». Εάν ένα άλλο ηλεκτρόδιο με θετικό δυναμικό τοποθετηθεί κοντά σε αυτόν τον αγωγό, επιπλέον θερμαινόμενο από ένα νήμα (ας το ονομάσουμε κάθοδο), τότε τα ελεύθερα σωματίδια που απελευθερώνονται από την κάθοδο από θερμική εκπομπή θα αρχίσουν να κινούνται στο διάστημα (έλκονται) προς αυτό το ηλεκτρόδιο και θα προκύψει ηλεκτρικό ρεύμα. Και αν τοποθετηθούν πρόσθετα ηλεκτρόδια (συνήθως πλέγμα) μεταξύ των κύριων ηλεκτροδίων (άνοδος και κάθοδος), τότε θα έχουμε επίσης την ευκαιρία να ρυθμίσουμε αυτή τη ροή ηλεκτρονίων. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται σε σωλήνες κενού, και φυσικά σε σωλήνες εικόνας Σε έναν σωλήνα εικόνας τηλεόρασης (ή έναν καθοδικό σωλήνα παλμογράφου), η άνοδος είναι ένα ειδικό στρώμα (φωσφόρος), όταν τα ηλεκτρόνια χτυπούν, προκαλούν λάμψη. Εάν συνδέσετε το σωλήνα εικόνας στην τηλεόραση με αυτή τη μορφή, όπως περιγράφεται παραπάνω, θα δούμε μόνο μια λαμπερή κουκκίδα στην οθόνη. Για να αποκτήσετε μια πλήρη εικόνα, είναι απαραίτητο να εκτρέψετε τη δέσμη των ιπτάμενων ηλεκτρονίων.
Πρώτον, οριζόντια: σάρωση γραμμής Δεύτερον, κάθετα: σάρωση πλαισίου.
Ένα σύστημα εκτροπής χρησιμοποιείται για την εκτροπή της δοκού. (OS), το οποίο είναι ένα σύνολο πηνίων: δύο για κάθετη εκτροπή και δύο για οριζόντια εκτροπή. Το σήμα που εφαρμόζεται σε αυτά τα πηνία δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο σε αυτά, το οποίο εκτρέπει τη δέσμη. Το ίδιο το σύστημα εκτροπής προσαρμόζεται στο λαιμό του κινοσκόπιου.
Το πηνίο γραμμής εκτρέπει τη δέσμη ηλεκτρονίων οριζόντια. (παρεμπιπτόντως, στα ξένα διαγράμματα ο όρος "ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ" χρησιμοποιείται πιο συχνά από τη "σάρωση γραμμής"). Επιπλέον, αυτό συμβαίνει με μια αρκετά υψηλή συχνότητα: περίπου 15 kHz.
Για την πλήρη επέκταση του ράστερ, χρησιμοποιείται επίσης η κατακόρυφη (πλαίσιο) απόκλιση δέσμης. Ταυτόχρονα, η συχνότητα στο πηνίο πλαισίου είναι πολύ χαμηλότερη (50Hz).
Το αποτέλεσμα θα είναι η ακόλουθη εικόνα: σε ένα πλήρες καρέ, η δέσμη καταφέρνει να τρέξει από αριστερά προς τα δεξιά αρκετές φορές (για την ακρίβεια 625), τραβώντας μια γραμμή στην οθόνη, όπως λες.
Για να μην είναι ορατές οι αντίστροφες γραμμές στην οθόνη, χρησιμοποιείται ένα ειδικό κύκλωμα καταστολής δέσμης.
Ρυθμίζοντας την τάση στα ηλεκτρόδια του kinescope, μπορείτε να ρυθμίσετε τη φωτεινότητα της λάμψης (τον ρυθμό ροής της δέσμης ηλεκτρονίων), την αντίθεσή της και επίσης να εστιάσετε τη δέσμη. Στην πράξη (σε πραγματικές συνθήκες), το σήμα εικόνας παρέχεται στην κάθοδο του κινοσκόπιου και η φωτεινότητα ρυθμίζεται αλλάζοντας την τάση στον διαμορφωτή Το σήμα εικόνας διαφέρει μόνο στις διαβαθμίσεις (διαφορές στις περιοχές φωτεινότητας) της εικόνας.
Γωνία δέσμης
Η γωνία εκτροπής της δέσμης CRT είναι η μέγιστη γωνία μεταξύ δύο πιθανών θέσεων της δέσμης ηλεκτρονίων μέσα στη λάμπα στην οποία ένα φωτεινό σημείο είναι ακόμα ορατό στην οθόνη. Ο λόγος της διαγωνίου (διάμετρος) της οθόνης προς το μήκος του CRT εξαρτάται από τη γωνία. Για τα παλμογραφικά CRT, είναι συνήθως μέχρι 40°, γεγονός που οφείλεται στην ανάγκη αύξησης της ευαισθησίας της δέσμης στις επιδράσεις των πλακών παραμόρφωσης και διασφάλισης γραμμικότητας των χαρακτηριστικών εκτροπής. Για τους πρώτους σοβιετικούς σωλήνες τηλεοπτικών εικόνων με στρογγυλή οθόνη, η γωνία απόκλισης ήταν 50°, για τους ασπρόμαυρους σωλήνες εικόνας μεταγενέστερων εκδόσεων ήταν 70° και ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1960 αυξήθηκε σε 110° (ένα από τα πρώτα τέτοιοι σωλήνες εικόνας ήταν 43LK9B). Για οικιακούς έγχρωμους σωλήνες εικόνων είναι 90°.
Καθώς η γωνία εκτροπής της δέσμης αυξάνεται, οι διαστάσεις και το βάρος του κινεσκόπιου μειώνονται, ωστόσο:
· η ισχύς που καταναλώνεται από τις μονάδες σάρωσης αυξάνεται. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, μειώθηκε η διάμετρος του λαιμού του κινοσκόπιου, κάτι που όμως απαιτούσε αλλαγή στο σχεδιασμό του όπλου ηλεκτρονίων.
· Αυξάνονται οι απαιτήσεις για την ακρίβεια κατασκευής και συναρμολόγησης του συστήματος εκτροπής, κάτι που πραγματοποιήθηκε με τη συναρμολόγηση του κινοσκόπιου με το σύστημα εκτροπής σε ένα ενιαίο δομοστοιχείο και τη συναρμολόγηση του στο εργοστάσιο.
· Ο αριθμός των απαραίτητων στοιχείων για τη ρύθμιση της γεωμετρίας ράστερ και των πληροφοριών αυξάνεται.
Όλα αυτά οδήγησαν στο γεγονός ότι σε ορισμένες περιοχές εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σωλήνες εικόνας 70 μοιρών. Επίσης, η γωνία 70° συνεχίζει να χρησιμοποιείται σε μικρού μεγέθους ασπρόμαυρες λυχνίες εικόνων (για παράδειγμα, 16LK1B), όπου το μήκος δεν παίζει τόσο σημαντικό ρόλο.
Παγίδα ιόντων
Δεδομένου ότι είναι αδύνατο να δημιουργηθεί ένα τέλειο κενό μέσα στο CRT, ορισμένα μόρια αέρα παραμένουν μέσα. Όταν συγκρούονται με ηλεκτρόνια, σχηματίζουν ιόντα, τα οποία, έχοντας μάζα πολλαπλάσια από τη μάζα των ηλεκτρονίων, πρακτικά δεν αποκλίνουν, καίγοντας σταδιακά τον φώσφορο στο κέντρο της οθόνης και σχηματίζοντας μια λεγόμενη κηλίδα ιόντων. Για την καταπολέμηση αυτού, μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1960, χρησιμοποιήθηκε η αρχή της «παγίδας ιόντων»: ο άξονας του όπλου ηλεκτρονίων βρισκόταν σε μια ορισμένη γωνία ως προς τον άξονα του κινοσκόπιου και ένας ρυθμιζόμενος μαγνήτης που βρισκόταν έξω παρείχε ένα πεδίο που γύριζε το ροή ηλεκτρονίων προς τον άξονα. Ογκώδη ιόντα, κινούμενα ευθύγραμμα, έπεσαν στην ίδια την παγίδα.
Ωστόσο, αυτή η κατασκευή ανάγκασε μια αύξηση στη διάμετρο του λαιμού του κινοσκόπιου, η οποία οδήγησε σε αύξηση της απαιτούμενης ισχύος στα πηνία του συστήματος εκτροπής.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, αναπτύχθηκε μια νέα μέθοδος προστασίας του φωσφόρου: η αλουμίνωση της οθόνης, η οποία διπλασίασε επίσης τη μέγιστη φωτεινότητα του κινεσκόπιου, εξαλείφοντας την ανάγκη για παγίδα ιόντων.
Καθυστέρηση στην παροχή τάσης στην άνοδο ή τον διαμορφωτή
Σε μια τηλεόραση, η οριζόντια σάρωση της οποίας γίνεται με χρήση λαμπτήρων, η τάση στην άνοδο του κινεσκόπιου εμφανίζεται μόνο αφού ζεσταθεί η λυχνία οριζόντιας σάρωσης εξόδου και η δίοδος αποσβεστήρα. Μέχρι αυτή τη στιγμή, η θερμότητα του kinescope έχει ήδη ζεσταθεί.
Η εισαγωγή κυκλώματος εξ ολοκλήρου ημιαγωγών σε οριζόντιες μονάδες σάρωσης δημιούργησε το πρόβλημα της επιταχυνόμενης φθοράς των καθόδων του κινοσκόπιου λόγω της παροχής τάσης στην άνοδο του κινοσκόπιου ταυτόχρονα με την ενεργοποίηση. Για την καταπολέμηση αυτού του φαινομένου, αναπτύχθηκαν ερασιτεχνικές μονάδες που καθυστέρησαν την παροχή τάσης στην άνοδο ή τον διαμορφωτή του κινοσκόπιου. Είναι ενδιαφέρον ότι σε ορισμένα από αυτά, παρά το γεγονός ότι προορίζονταν για εγκατάσταση σε τηλεοράσεις πλήρως στερεάς κατάστασης, χρησιμοποιήθηκε ένας ραδιοσωλήνας ως στοιχείο καθυστέρησης. Αργότερα άρχισαν να παράγονται τηλεοράσεις εργοστασιακή παραγωγή, στην οποία προβλέπεται αρχικά τέτοια καθυστέρηση.
3. Έγχρωμοι σωλήνες εικόνων
Συσκευή έγχρωμου κινοσκόπιου. 1 -- Ηλεκτρονικά όπλα. 2 -- Ακτίνες ηλεκτρονίων. 3 -- Πηνίο εστίασης. 4 -- Πηνία εκτροπής. 5 -- Άνοδος. 6 -- Μια μάσκα που επιτρέπει στην κόκκινη δέσμη να χτυπήσει τον κόκκινο φώσφορο, κ.λπ. 7 -- Κόκκινοι, πράσινοι και μπλε κόκκοι φωσφόρου. 8 -- Μάσκα και κόκκοι φωσφόρου (μεγέθυνση).
Ένα έγχρωμο κινοσκόπιο διαφέρει από ένα ασπρόμαυρο στο ότι έχει τρία πιστόλια - "κόκκινο", "πράσινο" και "μπλε" (1). Κατά συνέπεια, τρεις τύποι φωσφόρου εφαρμόζονται στην οθόνη 7 με κάποια σειρά - κόκκινο, πράσινο και μπλε ( 8 ).
Ανάλογα με τον τύπο της μάσκας που χρησιμοποιείται, τα πιστόλια στο λαιμό του kinescope βρίσκονται σε σχήμα δέλτα (στις γωνίες ενός ισόπλευρου τριγώνου) ή επίπεδα (στην ίδια γραμμή). Μερικά ηλεκτρόδια με το ίδιο όνομα από διαφορετικά πιστόλια ηλεκτρονίων συνδέονται με αγωγούς μέσα στο κινοσκόπιο. Αυτά είναι ηλεκτρόδια επιτάχυνσης, ηλεκτρόδια εστίασης, θερμαντήρες (συνδεδεμένοι παράλληλα) και, συχνά, διαμορφωτές. Αυτό το μέτρο είναι απαραίτητο για την εξοικονόμηση του αριθμού των ακίδων kinescope, λόγω περιορισμένα μεγέθηο λαιμός του.
Μόνο η δέσμη από το κόκκινο πιστόλι χτυπά τον κόκκινο φώσφορο, μόνο η δέσμη από το πράσινο πιστόλι χτυπά το πράσινο κ.λπ. Αυτό επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση ενός μεταλλικού πλέγματος μεταξύ των πιστολιών και της οθόνης, που ονομάζεται μάσκα (6 ). Στους σύγχρονους σωλήνες εικόνας, η μάσκα είναι κατασκευασμένη από invar - έναν τύπο χάλυβα με μικρό συντελεστή θερμικής διαστολής.
CRT με μάσκα σκιάς
Για αυτόν τον τύπο CRT, η μάσκα είναι ένα μεταλλικό (συνήθως Invar) πλέγμα με στρογγυλές οπές απέναντι από κάθε τριάδα στοιχείων φωσφόρου. Το κριτήριο για την ποιότητα της εικόνας (ευκρίνεια) είναι το λεγόμενο grain pitch ή dot pitch, το οποίο χαρακτηρίζει την απόσταση σε χιλιοστά μεταξύ δύο φωσφορικών στοιχείων (dots) του ίδιου χρώματος. Όσο μικρότερη είναι αυτή η απόσταση, τόσο υψηλότερης ποιότητας εικόνα μπορεί να αναπαράγει η οθόνη. Μια οθόνη CRT με μάσκα σκιάς είναι συνήθως μέρος μιας σφαίρας με αρκετά μεγάλη διάμετρο, η οποία μπορεί να γίνει αντιληπτή από την κυρτότητα της οθόνης των οθονών με αυτόν τον τύπο CRT (ή μπορεί να μην είναι αισθητή εάν η ακτίνα της σφαίρας είναι πολύ μεγάλο). Στα μειονεκτήματα ενός CRT με μάσκα σκιάς περιλαμβάνεται το γεγονός ότι ένας μεγάλος αριθμός απόηλεκτρόνια (περίπου 70%) συγκρατούνται από τη μάσκα και δεν φτάνουν στα στοιχεία φωσφόρου. Αυτό μπορεί να προκαλέσει τη θέρμανση της μάσκας και τη θερμική παραμόρφωση (που μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση των χρωμάτων στην οθόνη). Επιπλέον, σε CRT αυτού του τύπου είναι απαραίτητη η χρήση φωσφόρου με υψηλότερη απόδοση φωτός, γεγονός που οδηγεί σε κάποια επιδείνωση της απόδοσης του χρώματος. Αν μιλάμε για τα πλεονεκτήματα των CRT με μάσκα σκιάς, τότε θα πρέπει να σημειώσουμε την καλή ευκρίνεια της εικόνας που προκύπτει και τη σχετική φθηνότητα τους.
CRT με σχάρα διαφράγματος
Σε ένα τέτοιο CRT δεν υπάρχουν τρύπες στη μάσκα (συνήθως από αλουμινόχαρτο). Αντί αυτών, γίνονται λεπτές κάθετες τρύπες σε αυτό επάνω άκρημάσκες μέχρι κάτω. Έτσι, είναι ένα πλέγμα κάθετων γραμμών. Λόγω του γεγονότος ότι η μάσκα είναι κατασκευασμένη με αυτόν τον τρόπο, είναι πολύ ευαίσθητη σε κάθε είδους δόνηση (που, για παράδειγμα, μπορεί να συμβεί όταν χτυπάτε ελαφρά την οθόνη της οθόνης. Συγκρατείται επιπλέον στη θέση της με λεπτά οριζόντια καλώδια. Οθόνες με μέγεθος 15 ιντσών, ένα τέτοιο καλώδιο είναι ένα στα 17 και σε μεγάλα υπάρχουν τρία ή περισσότερα σε όλα αυτά τα μοντέλα, οι σκιές από αυτά τα καλώδια είναι αισθητές, ειδικά σε μια φωτεινή οθόνη μπορεί να είναι κάπως ενοχλητικό, αλλά με τον καιρό θα συνηθίσετε σε αυτό με μια μάσκα σκιάς) εδώ είναι το βήμα της λωρίδας - η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο λωρίδων φωσφόρου του ίδιου χρώματος (μετρημένη σε χιλιοστά). και
Είναι επίσης μια πιο επίπεδη οθόνη, η οποία μειώνει σημαντικά την ποσότητα της αντανάκλασης σε αυτήν. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν ελαφρώς μικρότερη σαφήνεια του κειμένου στην οθόνη.
CRT με μάσκα σχισμής
Η μάσκα σχισμής CRT είναι ένας συμβιβασμός μεταξύ των δύο τεχνολογιών που έχουν ήδη περιγραφεί. Εδώ, οι τρύπες στη μάσκα που αντιστοιχούν σε μία τριάδα φωσφόρου γίνονται με τη μορφή επιμήκων κάθετων σχισμών μικρού μήκους. Οι γειτονικές κάθετες σειρές τέτοιων σχισμών είναι ελαφρώς μετατοπισμένες μεταξύ τους. Πιστεύεται ότι οι CRT με αυτόν τον τύπο μάσκας έχουν έναν συνδυασμό όλων των πλεονεκτημάτων που είναι εγγενή σε αυτό. Στην πράξη, η διαφορά μεταξύ της εικόνας σε ένα CRT με σχισμή ή πλέγμα διαφράγματος είναι ελάχιστα αισθητή. Οι CRT με μάσκα σχισμής ονομάζονται συνήθως Flatron, DynaFlat κ.λπ.
4. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της CRT
Πλεονεκτήματα ενός kinescope:
1. Ευρεία χρωματική γκάμα οθόνης που βασίζεται σε CRT λόγω της χρήσης φωσφόρων με υψηλή καθαρότητα του εκπεμπόμενου χρώματος.
2. Η φωτεινότητα και η αντίθεση της εικόνας επαρκούν για τις περισσότερες εφαρμογές.
3. Σχετικά χαμηλό κόστος.
4. Η εικόνα μπορεί να παρατηρηθεί σε συνθήκες άμεσου φωτισμού από το ηλιακό φως, σε αντίθεση με τις οθόνες LCD (στις οποίες σκουραίνει και εξαφανίζεται).
5. Χαμηλή αδράνεια. Η δέσμη ηλεκτρονίων μπορεί να ελεγχθεί σε υψηλή ταχύτητα και επομένως οι CRT χρησιμοποιούνται σε παλμογράφους και τηλεκινηματοπροβολείς (για τη μετατροπή εικόνων από φιλμ σε τηλεοπτικό σήμα σε πραγματικό χρόνο).
Μειονεκτήματα του kinescope:
1. Μεγάλες διαστάσεις και βάρος.
2. Η δυσκολία κατασκευής CRT με μεγάλες διαγώνιες.
3. Αυξημένη κατανάλωση ενέργειας.
4. Επιδείνωση της χρωματικής απόδοσης με την πάροδο του χρόνου λόγω γήρανσης του υλικού φωσφόρου και καθόδου.
5. Η εικόνα τρεμοπαίζει.
6. Επιβλαβής ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
7. Εάν η οθόνη CRT δεν έχει ρυθμιστεί σωστά, ενδέχεται να προκύψουν γεωμετρικές παραμορφώσεις, κακή ευθυγράμμιση και αποεστίαση.
8. Οι CRT είναι ευαίσθητοι σε εξωτερικά μαγνητικά πεδία.
9. Αυξημένες απαιτήσεις για ηλεκτρική ασφάλεια. Η παρουσία κυκλωμάτων υψηλής τάσης στο εσωτερικό της οθόνης επιβάλλει ιδιαίτερες απαιτήσεις για τη μόνωση τους και την ποιότητα κατασκευής των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σε αυτά τα κυκλώματα.
10. Όταν μια ακίνητη εικόνα εμφανίζεται στην οθόνη για μεγάλο χρονικό διάστημα, η δέσμη ηλεκτρονίων «χτυπά» τις κουκκίδες («κόκκους») του φωσφόρου εκατομμύρια φορές. Σε αυτήν την περίπτωση, ο φώσφορος «καίγεται» και μια μόνιμη εικόνα «φάντασμα» εμφανίζεται στην οθόνη.
11. Τα CRT είναι εκρηκτικά (επειδή υπάρχει κενό μέσα στον λαμπτήρα). Γι' αυτό έχουν χοντρή γυάλινη φιάλη. Η απόρριψη τέτοιων οθονών πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις απαιτήσεις ασφαλείας.
Βιβλιογραφία
1. Φυσικά θεμέλια απόκτησης πληροφοριών: περίληψη αναφοράς / I.V. Γκαζέεβα. - Αγία Πετρούπολη: SPbGIKiT, 2017. - 211 σελ.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Kinescope
3. http://megabook.ru
Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru
Παρόμοια έγγραφα
Η έννοια του ηλεκτρικού ρεύματος. Συμπεριφορά της ροής ηλεκτρονίων μέσα διαφορετικά περιβάλλοντα. Αρχές λειτουργίας ενός σωλήνα δέσμης ηλεκτρονίων κενού. Ηλεκτρικό ρεύμα σε υγρά, μέταλλα, ημιαγωγούς. Έννοια και τύποι αγωγιμότητας. Το φαινόμενο της μετάπτωσης ηλεκτρονίου-οπής.
παρουσίαση, προστέθηκε 11/05/2014
Οργάνωση της διαδικασίας εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων. Τύπος για ηλεκτροστατική τάση μεταξύ καθόδου και ανόδου, αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας στόχου σε ένα δευτερόλεπτο. Υπολογισμός του ρεύματος και της θερμοκρασίας της δέσμης στην επιφάνεια του βομβαρδισμένου υλικού.
άρθρο, προστέθηκε στις 31/08/2013
Σχεδιασμός, αρχή λειτουργίας και σκοπός ανεμιστήρα ηλεκτρονικά μεταγωγής με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά. Πλεονέκτημα και δοκιμή απόδοσης του. Διαφορά μεταξύ σύγχρονων και ασύγχρονων κινητήρων. Η αρχή του αναλογικού-ολοκληρωτικού-παραγώγου ελεγκτή.
εργαστηριακές εργασίες, προστέθηκε 14/04/2015
Ανασκόπηση της συσκευής Xtress 3000 G3/G3R και του σωλήνα ακτίνων X TFS-3007-HP που χρησιμοποιείται σε αυτήν, ανάλυση του εξοπλισμού και τεκμηρίωση. Ανάπτυξη του σωλήνα ακτίνων Χ 0.3RSV1-Cr: σχεδιασμός και θερμικός υπολογισμός των μονάδων ανόδου και καθόδου, μονωτήρας, περίβλημα.
διατριβή, προστέθηκε 17/06/2012
Έννοια και σφαίρες πρακτική χρήσηηλεκτρο-οπτικοί μετατροπείς ως συσκευές που μετατρέπουν ηλεκτρονικά σήματα σε οπτική ακτινοβολία ή σε εικόνα προσβάσιμη στην ανθρώπινη αντίληψη. Δομή, στόχοι και στόχοι, αρχή λειτουργίας.
παρουσίαση, προστέθηκε 11/04/2015
Περιγραφή της τεχνολογίας για την κατασκευή μιας διασταύρωσης ηλεκτρονίου-οπής. Ταξινόμηση της ανεπτυγμένης διασταύρωσης ηλεκτρονίου-οπής σύμφωνα με τη συχνότητα αποκοπής και την απαγωγή ισχύος. Μελέτη των κύριων χαρακτηριστικών της χρήσης δομών διόδου σε ολοκληρωμένα κυκλώματα.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 14/11/2017
Λήψη εικόνων σε μονόχρωμους καθοδικούς σωλήνες. Ιδιότητες υγρών κρυστάλλων. Τεχνολογίες για την κατασκευή οθονών υγρών κρυστάλλων. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα οθονών που βασίζονται σε πάνελ πλάσματος. Λήψη στερεοσκοπικής εικόνας.
παρουσίαση, προστέθηκε 03/08/2015
Η μελέτη μιας διόδου εκπομπής φωτός ως συσκευή ημιαγωγού με διασταύρωση ηλεκτρονίου-οπής που δημιουργεί οπτική ακτινοβολία όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα. Ιστορία της εφεύρεσης, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, πεδίο εφαρμογής LED.
παρουσίαση, προστέθηκε 29/10/2014
Η αρχή κατασκευής και λειτουργίας του σωλήνα θερμότητας Grover. Οι κύριες μέθοδοι μεταφοράς θερμικής ενέργειας. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των σωλήνων θερμότητας βρόχου. Υποσχόμενοι τύποι ψυκτών σωλήνων θερμότητας. Χαρακτηριστικά σχεδίουκαι χαρακτηριστικά των σωλήνων θερμότητας.
περίληψη, προστέθηκε 08/09/2015
Συγκριτικά χαρακτηριστικάΑισθητήρες Επιλέγοντας έναν αισθητήρα στάθμης συχνότητας και τη συνιστώμενη μέθοδο μέτρησης, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του. Παράμετροι και προφίλ του σωλήνα στάθμης. Σύστημα διέγερσης-συλλογής, μη γραμμικότητα και σφάλματα θερμοκρασίας.
Εφαρμογές καθοδικού σωλήνα
Οι σωλήνες καθοδικών ακτίνων χρησιμοποιούνται σε παλμογράφους για τη μέτρηση των γωνιών τάσης και φάσης, ανάλυσης κυματομορφών ρεύματος ή τάσης κ.λπ. Αυτοί οι σωλήνες χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις τηλεόρασης και ραντάρ.
Σωλήνες καθοδικών ακτίνωνυπάρχουν ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ. Σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής μιας δέσμης ηλεκτρονίων, χωρίζονται σε σωλήνες με ψυχρή και θερμαινόμενη κάθοδο. Οι σωλήνες ψυχρής καθόδου χρησιμοποιούνται σχετικά σπάνια, αφού η λειτουργία τους απαιτεί πολύ υψηλές τάσεις (30-70 kV). Οι σωλήνες με θερμαινόμενη κάθοδο χρησιμοποιούνται ευρέως. Αυτοί οι σωλήνες σύμφωνα με τη μέθοδο ελέγχου δέσμη ηλεκτρονίωνχωρίζονται επίσης σε δύο τύπους: ηλεκτροστατικά και μαγνητικά. Στους ηλεκτροστατικούς σωλήνες, η δέσμη ηλεκτρονίων ελέγχεται χρησιμοποιώντας ηλεκτρικό πεδίο και σε μαγνητικούς σωλήνες - χρησιμοποιώντας μαγνητικό πεδίο.
Ηλεκτροστατικά ελεγχόμενοι σωλήνες καθοδικών ακτίνων Χρησιμοποιούνται σε παλμογράφους και είναι εξαιρετικά διαφορετικοί στο σχεδιασμό. Αρκεί οι μαθητές να εξοικειωθούν με την αρχή της κατασκευής ενός τέτοιου σωλήνα που περιέχει τα κύρια τυπικά στοιχεία. Ένας σωλήνας τύπου 13LOZ7, ο οποίος παρουσιάζεται στον πίνακα με ορισμένες απλοποιήσεις, πληροί αυτούς τους στόχους.
Ένας καθοδικός σωλήνας είναι ένα καλά εκκενωμένο γυάλινο δοχείο που περιέχει ηλεκτρόδια. Φαρδύ άκρο σωλήνα - σήτα - με μέσαεπικαλυμμένο με φθορίζουσα ουσία. Το υλικό της οθόνης λάμπει όταν χτυπηθεί από ηλεκτρόνια. Η πηγή των ηλεκτρονίων είναι μια έμμεσα θερμαινόμενη κάθοδος. Η κάθοδος αποτελείται από ένα νήμα 7 που εισάγεται σε ένα λεπτό πορσελάνινο σωλήνα (μονωτή), στον οποίο είναι τοποθετημένος ένας κύλινδρος 6 με επίστρωση οξειδίου στο άκρο (κάθοδος), λόγω του οποίου η ακτινοβολία ηλεκτρονίων επιτυγχάνεται μόνο προς μία κατεύθυνση. Τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από την κάθοδο σπεύδουν προς τις άνοδοι 4 και 3, οι οποίες έχουν αρκετά υψηλό δυναμικό σε σχέση με την κάθοδο (πολλές εκατοντάδες βολτ). Για να διαμορφώσει μια δέσμη ηλεκτρονίων και να την εστιάσει σε μια οθόνη, η δέσμη περνά μέσα από μια σειρά ηλεκτροδίων. Ωστόσο, οι μαθητές θα πρέπει να δώσουν προσοχή μόνο σε τρία ηλεκτρόδια: διαμορφωτή (κύλινδρος ελέγχου) 5, πρώτη άνοδος 4 και δεύτερη άνοδος 3. Ο διαμορφωτής είναι ένα σωληνωτό ηλεκτρόδιο στο οποίο εφαρμόζεται αρνητικό δυναμικό σε σχέση με την κάθοδο. Εξαιτίας αυτού, η δέσμη ηλεκτρονίων που διέρχεται από τον διαμορφωτή θα συμπιεστεί σε μια στενή δέσμη (δέσμη) και θα κατευθυνθεί από το ηλεκτρικό πεδίο μέσω της οπής στην άνοδο προς την οθόνη. Αυξάνοντας ή μειώνοντας το δυναμικό του ηλεκτροδίου ελέγχου, μπορείτε να ρυθμίσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων στη δέσμη, δηλαδή την ένταση (φωτεινότητα) της λάμψης της οθόνης. Χρησιμοποιώντας ανόδους, δημιουργείται όχι μόνο ένα επιταχυνόμενο πεδίο (εξασφαλίζεται η επιτάχυνση των ηλεκτρονίων), αλλά αλλάζοντας το δυναμικό ενός από αυτά, μπορείτε να εστιάσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια τη δέσμη ηλεκτρονίων στην οθόνη και να αποκτήσετε μεγαλύτερη ευκρίνεια του φωτεινού σημείου. Τυπικά, η εστίαση επιτυγχάνεται αλλάζοντας το δυναμικό της πρώτης ανόδου, το οποίο ονομάζεται εστίαση.
Η δέσμη ηλεκτρονίων, που βγαίνει από την οπή στην άνοδο, περνά ανάμεσα σε δύο ζεύγη πλακών εκτροπής 1,2 και προσκρούει στην οθόνη, προκαλώντας τη λάμψη της.
Εφαρμόζοντας τάση στις πλάκες εκτροπής, είναι δυνατό να εκτραπεί η δέσμη και να μετατοπιστεί το φωτεινό σημείο από το κέντρο της οθόνης. Το μέγεθος και η κατεύθυνση της πόλωσης εξαρτώνται από την τάση που εφαρμόζεται στις πλάκες και την πολικότητα των πλακών. Ο πίνακας δείχνει την περίπτωση που εφαρμόζεται τάση μόνο σε κάθετες πλάκες 2. Με την υποδεικνυόμενη πολικότητα των πλακών, η δέσμη ηλεκτρονίων μετατοπίζεται προς τα δεξιά υπό την επίδραση δυνάμεων ηλεκτρικού πεδίου. Εάν εφαρμοστεί τάση στις οριζόντιες πλάκες 1, τότε η δέσμη θα μετατοπιστεί στην κατακόρυφη κατεύθυνση.
Το κάτω μέρος του πίνακα δείχνει μια μέθοδο για τον έλεγχο μιας δέσμης χρησιμοποιώντας ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από δύο αμοιβαία κάθετα πηνία (κάθε πηνίο χωρίζεται σε δύο τμήματα), οι άξονες των οποίων έχουν κάθετες και οριζόντιες κατευθύνσεις. Ο πίνακας δείχνει την περίπτωση όταν δεν υπάρχει ρεύμα στο οριζόντιο πηνίο και το κατακόρυφο πηνίο παρέχει μετατόπιση δέσμης μόνο στην οριζόντια κατεύθυνση.
Το μαγνητικό πεδίο του οριζόντιου πηνίου προκαλεί τη μετατόπιση της δέσμης προς την κατακόρυφη κατεύθυνση. Η συνδυασμένη δράση των μαγνητικών πεδίων των δύο πηνίων διασφαλίζει ότι η δέσμη κινείται σε ολόκληρη την οθόνη.
Οι μαγνητικοί σωλήνες χρησιμοποιούνται στις τηλεοράσεις.
Στόχοι Εργασίας
- γενική εξοικείωση με τη σχεδίαση και την αρχή λειτουργίας των ηλεκτρονικών παλμογράφων,
- τον προσδιορισμό της ευαισθησίας του παλμογράφου,
- Εκτέλεση ορισμένων μετρήσεων σε κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος με χρήση παλμογράφου.
Γενικές πληροφορίες για το σχεδιασμό και τη λειτουργία ηλεκτρονικού παλμογράφου
Χρησιμοποιώντας την κάθοδο του καθοδικού σωλήνα του παλμογράφου, δημιουργείται μια ροή ηλεκτρονίων, η οποία διαμορφώνεται στο σωλήνα σε μια στενή δέσμη που κατευθύνεται προς την οθόνη. Μια δέσμη ηλεκτρονίων που εστιάζεται στην οθόνη του σωλήνα προκαλεί ένα φωτεινό σημείο στο σημείο της πρόσκρουσης, η φωτεινότητα του οποίου εξαρτάται από την ενέργεια της δέσμης (η οθόνη είναι επικαλυμμένη με μια ειδική σύνθεση φωταύγειας που λάμπει υπό την επίδραση της δέσμης ηλεκτρονίων). Η δέσμη ηλεκτρονίων είναι πρακτικά χωρίς αδράνεια, επομένως η φωτεινή κηλίδα μπορεί να μετακινηθεί σχεδόν αμέσως προς οποιαδήποτε κατεύθυνση κατά μήκος της οθόνης εάν εφαρμοστεί ηλεκτρικό πεδίο στη δέσμη ηλεκτρονίων. Το πεδίο δημιουργείται χρησιμοποιώντας δύο ζεύγη επίπεδων παράλληλων πλακών που ονομάζονται πλάκες εκτροπής. Η χαμηλή αδράνεια της δέσμης καθιστά δυνατή την παρατήρηση ταχέως μεταβαλλόμενων διεργασιών με συχνότητα 10 9 Hz ή μεγαλύτερη.
Λαμβάνοντας υπόψη τους υπάρχοντες παλμογράφους, διαφορετικούς σε σχεδιασμό και σκοπό, μπορείτε να δείτε ότι το λειτουργικό τους διάγραμμα είναι περίπου το ίδιο. Οι κύριοι και υποχρεωτικοί κόμβοι πρέπει να είναι:
Καθοδικός σωλήνας για οπτική παρατήρηση της υπό μελέτη διαδικασίας.
Τροφοδοτικά για την απόκτηση των απαραίτητων τάσεων που παρέχονται στα ηλεκτρόδια του σωλήνα.
Συσκευή για ρύθμιση φωτεινότητας, εστίασης και μετατόπισης δέσμης.
Γεννήτρια σάρωσης για τη μετακίνηση της δέσμης ηλεκτρονίων (και, κατά συνέπεια, του φωτεινού σημείου) κατά μήκος της οθόνης του σωλήνα με μια ορισμένη ταχύτητα.
Ενισχυτές (και εξασθενητές) που χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση ή την εξασθένηση της τάσης του υπό δοκιμή σήματος, εάν δεν είναι αρκετή για να εκτρέψει αισθητά τη δέσμη στην οθόνη του σωλήνα ή, αντίθετα, είναι πολύ υψηλή.
Συσκευή καθοδικού σωλήνα
Πρώτα απ 'όλα, ας εξετάσουμε τη συσκευή ενός καθοδικού σωλήνα ακτίνων (Εικ. 36.1). Συνήθως αυτή είναι μια γυάλινη φιάλη 3, εκκενωμένη σε υψηλό κενό. Στο στενό τμήμα της υπάρχει μια θερμαινόμενη κάθοδος 4, από την οποία εκπέμπονται ηλεκτρόνια λόγω θερμιονικής εκπομπής Ένα σύστημα κυλινδρικών ηλεκτροδίων 5, 6, 7 εστιάζει τα ηλεκτρόνια σε μια στενή δέσμη 12 και ελέγχει την έντασή της. Ακολουθούν δύο ζεύγη πλακών εκτροπής 8 και 9 (οριζόντια και κατακόρυφη) και, τέλος, η οθόνη 10 - το κάτω μέρος του λαμπτήρα 3, επικαλυμμένο με μια φωτεινή σύνθεση, λόγω της οποίας γίνεται ορατό το ίχνος της δέσμης ηλεκτρονίων.
Η κάθοδος περιλαμβάνει ένα νήμα βολφραμίου - θερμαντήρας 2, που βρίσκεται σε ένα στενό σωλήνα, το άκρο του οποίου (για να μειωθεί η λειτουργία ηλεκτρονίων) καλύπτεται με ένα στρώμα βαρίου ή οξειδίου του στροντίου και είναι στην πραγματικότητα η πηγή της ροής ηλεκτρονίων.
Η διαδικασία διαμόρφωσης ηλεκτρονίων σε μια στενή δέσμη χρησιμοποιώντας ηλεκτροστατικά πεδία είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με την επίδραση των οπτικών φακών σε μια δέσμη φωτός. Επομένως, το σύστημα των ηλεκτροδίων 5,6,7 ονομάζεται ηλεκτρο-οπτική συσκευή.
Το ηλεκτρόδιο 5 (διαμορφωτής) με τη μορφή κλειστού κυλίνδρου με στενή οπή βρίσκεται κάτω από ένα ελαφρύ αρνητικό δυναμικό σε σχέση με την κάθοδο και εκτελεί λειτουργίες παρόμοιες με το πλέγμα ελέγχου ενός σωλήνα ηλεκτρονίων. Αλλάζοντας το μέγεθος της αρνητικής τάσης στο ηλεκτρόδιο διαμόρφωσης ή ελέγχου, μπορείτε να αλλάξετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που διέρχονται από την οπή του. Επομένως, χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρόδιο διαμόρφωσης, μπορείτε να ελέγξετε τη φωτεινότητα της δέσμης στην οθόνη. Το ποτενσιόμετρο που ελέγχει την ποσότητα της αρνητικής τάσης στον διαμορφωτή εμφανίζεται στον μπροστινό πίνακα του παλμογράφου με την επιγραφή "brightness".
Ένα σύστημα δύο ομοαξονικών κυλίνδρων 6 και 7, που ονομάζονται πρώτη και δεύτερη άνοδος, χρησιμεύει για την επιτάχυνση και την εστίαση της δέσμης. Το ηλεκτροστατικό πεδίο στο διάκενο μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ανόδου κατευθύνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να εκτρέπει τις αποκλίνουσες τροχιές των ηλεκτρονίων ξανά προς τον άξονα του κυλίνδρου, παρόμοια με οπτικό σύστημαδύο φακών δρα σε μια αποκλίνουσα δέσμη φωτός. Στην περίπτωση αυτή, η κάθοδος 4 και ο διαμορφωτής 5 αποτελούν τον πρώτο φακό ηλεκτρονίων και ένας άλλος φακός ηλεκτρονίων αντιστοιχεί στην πρώτη και τη δεύτερη άνοδο.
Ως αποτέλεσμα, η δέσμη ηλεκτρονίων εστιάζεται σε ένα σημείο που θα πρέπει να βρίσκεται στο επίπεδο της οθόνης, κάτι που είναι δυνατό με την κατάλληλη επιλογή της διαφοράς δυναμικού μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ανόδου. Το κουμπί του ποτενσιόμετρου που ρυθμίζει αυτή την τάση βρίσκεται στο μπροστινό πλαίσιο του παλμογράφου με την επιγραφή «εστίαση».
Όταν μια δέσμη ηλεκτρονίων χτυπά την οθόνη, σχηματίζεται πάνω της μια έντονα καθορισμένη φωτεινή κηλίδα (που αντιστοιχεί στη διατομή της δέσμης), η φωτεινότητα της οποίας εξαρτάται από τον αριθμό και την ταχύτητα των ηλεκτρονίων στη δέσμη. Τα περισσότερα απόΗ ενέργεια της δέσμης κατά τον βομβαρδισμό της οθόνης μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Για να αποφευχθεί η καύση μέσω της επικάλυψης φωταύγειας, δεν επιτρέπεται υψηλή φωτεινότητα με ακίνητη δέσμη ηλεκτρονίων. Η δοκός εκτρέπεται χρησιμοποιώντας δύο ζεύγη επίπεδων παράλληλων πλακών 8 και 9 που βρίσκονται σε ορθή γωνία μεταξύ τους.
Εάν υπάρχει διαφορά δυναμικού στις πλάκες ενός ζεύγους, ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ τους εκτρέπει την τροχιά της δέσμης ηλεκτρονίων ανάλογα με το μέγεθος και το πρόσημο αυτού του πεδίου. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι το μέγεθος της εκτροπής της δέσμης στην οθόνη του σωλήνα ρε(σε χιλιοστά) που σχετίζεται με την τάση της πλάκας U Dκαι τάση στη δεύτερη άνοδο Ua 2(σε βολτ) ως εξής:
(36.1),
.
Οι σωλήνες καθοδικών ακτίνων, η δράση των οποίων βασίζεται στον σχηματισμό και τον έλεγχο της έντασης και της θέσης μιας ή περισσότερων δεσμών ηλεκτρονίων, ταξινομούνται ανάλογα με το σκοπό και τη μέθοδο ελέγχου της δέσμης ηλεκτρονίων. Ανάλογα με το σκοπό, οι CRT χωρίζονται σε λήψη, εκπομπή, αποθήκευση κ.λπ. Οι σωλήνες λήψης χρησιμοποιούνται ως συσκευές ένδειξης. Με βάση τη μέθοδο ελέγχου της δέσμης ηλεκτρονίων, οι CRT χωρίζονται σε σωλήνες με ηλεκτροστατικό και μαγνητικό έλεγχο. Στο πρώτο, ένα ηλεκτρικό πεδίο χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της δέσμης ηλεκτρονίων και στο δεύτερο, ένα μαγνητικό πεδίο.
Ηλεκτροστατικά ελεγχόμενοι σωλήνες καθοδικών ακτίνων παρέχουν ιδιότητες υψηλότερης συχνότητας, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται ευρέως ως δείκτες στους ηλεκτρονικούς παλμογράφους. Εξετάστε τη λειτουργία ενός ηλεκτροστατικά ελεγχόμενου σωλήνα καθόδου, η σχεδίαση του οποίου φαίνεται σχηματικά στο παρακάτω σχήμα.
Πρόκειται για μια γυάλινη φιάλη, στο στενό τμήμα της οποίας βρίσκεται ένας ηλεκτρονικός προβολέας (EP) και ένα σύστημα εκτροπής (OS). Στο τέλος της φιάλης υπάρχει ένα πλέγμα (Ε), καλυμμένο ειδική σύνθεση- ένας φώσφορος ικανός να λάμπει όταν βομβαρδίζεται με δέσμη ηλεκτρονίων. Ένας ηλεκτρονικός προβολέας αποτελείται από ένα νήμα που θερμαίνεται με νήμα (H), μια κάθοδο (K), έναν διαμορφωτή (M) και δύο άνοδους (Α και Α2).
Τα ηλεκτρόνια που φεύγουν από την κάθοδο σχηματίζουν ένα νέφος ηλεκτρονίων, το οποίο, υπό την επίδραση του πεδίου της ανόδου, κινείται προς την οθόνη, σχηματίζοντας μια δέσμη ηλεκτρονίων. Αυτή η δοκός διέρχεται από έναν διαμορφωτή που έχει τη μορφή επίπεδου κυλίνδρου με οπή και κάτω μέρος. Μια τάση πολλών δεκάδων βολτ, αρνητική σε σχέση με την κάθοδο, εφαρμόζεται στον διαμορφωτή. Αυτή η τάση δημιουργεί ένα επιβραδυντικό πεδίο, το οποίο προεστιάζει τη δέσμη ηλεκτρονίων και αλλάζει τη φωτεινότητα της οθόνης. Για να ληφθεί η απαιτούμενη ενέργεια (ταχύτητα) της δέσμης ηλεκτρονίων, εφαρμόζεται θετική τάση σε σχέση με την κάθοδο στις άνοδοι: στην άνοδο A1 - της τάξης πολλών εκατοντάδων, και στην άνοδο A2 - αρκετές χιλιάδες βολτ. Η τιμή τάσης για την άνοδο A2 επιλέγεται από την συνθήκη ρύθμισης της εστίασης του δεύτερου ηλεκτροστατικού φακού στο επίπεδο της οθόνης.
Το σύστημα εκτροπής CRT αποτελείται από δύο ζεύγη αμοιβαία κάθετων πλακών που βρίσκονται συμμετρικά σε σχέση με τον άξονα του βολβού. Η τάση που εφαρμόζεται στις πλάκες κάμπτει τη διαδρομή της δέσμης ηλεκτρονίων, προκαλώντας έτσι την εκτροπή του φωτεινού σημείου στην οθόνη. Η τιμή αυτής της απόκλισης είναι ευθέως ανάλογη με την τάση στις πλάκες OS και αντιστρόφως ανάλογη με την τάση Ua στη δεύτερη άνοδο.
(εικόνα παρακάτω), όπως ένα CRT με ηλεκτροστατικό έλεγχο, περιλαμβάνει ένα ED και ένα OS. Τα σχέδια EP και των δύο σωλήνων είναι παρόμοια.
Η προκαταρκτική εστίαση της δέσμης ηλεκτρονίων σε έναν μαγνητικά ελεγχόμενο σωλήνα πραγματοποιείται επίσης από δύο ηλεκτροστατικούς φακούς που σχηματίζονται αντίστοιχα από τα ηλεκτρικά πεδία μεταξύ του διαμορφωτή και της πρώτης ανόδου και μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ανόδου. Οι λειτουργίες της πρώτης ανόδου, που μερικές φορές ονομάζεται ηλεκτρόδιο επιτάχυνσης, περιλαμβάνουν επιπλέον τη θωράκιση του διαμορφωτή από τη δεύτερη άνοδο, η οποία εξαλείφει σχεδόν πλήρως την εξάρτηση της φωτεινότητας της οθόνης από την τάση της δεύτερης ανόδου.
Μέσα στο CRT υπάρχει ένα άλλο ηλεκτρόδιο που ονομάζεται aquadag (AK). Το Aquadag συνδέεται ηλεκτρικά με τη δεύτερη άνοδο. Η κύρια εστίαση της δέσμης ηλεκτρονίων πραγματοποιείται από το ανομοιογενές μαγνητικό πεδίο του πηνίου εστίασης (FC), που βρίσκεται δομικά στο λαιμό του λαμπτήρα CRT. Αυτό το πεδίο, που προκύπτει όταν συνεχές ρεύμα ρέει μέσω του υπολογιστή, δίνει ηλεκτρόνια περιστροφική κίνησηγύρω από τον άξονα της δέσμης, εστιάζοντάς την στο επίπεδο της οθόνης.
Το μαγνητικό λειτουργικό σύστημα περιέχει δύο ζεύγη αμοιβαία κάθετων περιελίξεων συνδεδεμένων σε σειρά, κατασκευασμένα δομικά με τη μορφή ενός ενιαίου μπλοκ. Το προκύπτον πεδίο που δημιουργείται από αυτές τις περιελίξεις κάνει τα ηλεκτρόνια να κινούνται σε έναν κύκλο του οποίου η ακτίνα είναι αντιστρόφως ανάλογη με την ισχύ του μαγνητικού πεδίου. Φεύγοντας από το πεδίο, τα ηλεκτρόνια της δέσμης κινούνται εφαπτομενικά στην αρχική τροχιά, αποκλίνοντας από τον γεωμετρικό άξονα του βολβού.
Σε αυτή την περίπτωση, η εκτροπή της δέσμης ηλεκτρονίων σε ένα CRT με μαγνητικό έλεγχο εξαρτάται λιγότερο από την τιμή της τάσης επιτάχυνσης στην άνοδο A2 από την εκτροπή της δέσμης σε ένα CRT με ηλεκτροστατικό έλεγχο. Επομένως, για μια δεδομένη τιμή τάσης στη δεύτερη άνοδο, ένας μαγνητικά ελεγχόμενος CRT παρέχει μεγαλύτερη γωνία εκτροπής της δέσμης ηλεκτρονίων από έναν ηλεκτροστατικά ελεγχόμενο CRT, γεγονός που καθιστά δυνατή τη σημαντική μείωση του μεγέθους του. Η τυπική τιμή της μέγιστης γωνίας παραμόρφωσης σε μαγνητικά ελεγχόμενο CRT είναι 110° και σε ηλεκτροστατικά ελεγχόμενο CRT δεν υπερβαίνει τις 30°.
Αντίστοιχα, για δεδομένες τιμές εκτροπής δέσμης ηλεκτρονίων, ένας μαγνητικά ελεγχόμενος CRT λειτουργεί με μεγάλες αξίεςτάση της δεύτερης ανόδου από ένα ηλεκτροστατικά ελεγχόμενο CRT, το οποίο αυξάνει τη φωτεινότητα της εικόνας που προκύπτει. Στα παραπάνω θα πρέπει να προστεθεί ότι ένας μαγνητικά ελεγχόμενος CRT παρέχει καλύτερη εστίαση της δέσμης ηλεκτρονίων και επομένως η καλύτερη ποιότηταεικόνες, οι οποίες προκαθόρισαν την ευρεία χρήση τους ως συσκευές ενδείξεων για οθόνες υπολογιστών. Τα θεωρούμενα CRT παρέχουν μια μονοχρωματική λειτουργία για την εμφάνιση πληροφοριών. Επί του παρόντος, οι CRT με έγχρωμες εικόνες γίνονται όλο και πιο κοινές.
(σχήμα παρακάτω) εφαρμόζει την αρχή της λήψης έγχρωμων εικόνων ως το άθροισμα των εικόνων κόκκινου, πράσινου και μπλε.
Αλλάζοντας τη σχετική φωτεινότητα του καθενός, μπορείτε να αλλάξετε το χρώμα της εικόνας που αντιλαμβάνεστε. Επομένως, δομικά, ένα CRT περιέχει τρεις ανεξάρτητες δέσμες ηλεκτρονίων, οι δέσμες των οποίων εστιάζονται σε μια ορισμένη απόσταση από την οθόνη. Στο επίπεδο τομής των ακτίνων υπάρχει μια μάσκα διαχωρισμού χρώματος - μια λεπτή μεταλλική πλάκα με ένας μεγάλος αριθμόςοπές των οποίων η διάμετρος δεν υπερβαίνει τα 0,25 mm. Η οθόνη ενός έγχρωμου CRT είναι ετερογενής και αποτελείται από πολλές φωταυγείς κυψέλες, ο αριθμός των οποίων είναι ίσος με τον αριθμό των οπών στη μάσκα. Το κύτταρο αποτελείται από τρία κυκλικά στοιχεία φωσφόρου που ανάβουν κόκκινο, πράσινο ή μπλε.
Για παράδειγμα, ένα έγχρωμο κινοσκόπιο με διαγώνιο μέγεθος οθόνης 59 cm έχει μάσκα με περισσότερες από μισό εκατομμύριο τρύπες και συνολικός αριθμόςΟ αριθμός των φωτεινών στοιχείων της οθόνης ξεπερνά το 1,5 εκατομμύριο Έχοντας περάσει από τις οπές της μάσκας, οι δέσμες ηλεκτρονίων αποκλίνουν. Η απόσταση μεταξύ της μάσκας και της οθόνης επιλέγεται έτσι ώστε, αφού περάσουν από την οπή της μάσκας, τα ηλεκτρόνια κάθε δέσμης να πέφτουν πάνω στα στοιχεία της οθόνης που φωτίζουν με ένα συγκεκριμένο χρώμα. Λόγω του μικρού μεγέθους των φωτεινών στοιχείων της οθόνης, το ανθρώπινο μάτι δεν είναι πλέον σε θέση να τα διακρίνει σε μικρή απόσταση και αντιλαμβάνεται τη συνολική λάμψη όλων των κυττάρων, τα αναπόσπαστα χρώματα των οποίων εξαρτώνται από την ένταση της δέσμης ηλεκτρονίων κάθε EP.
Εάν εφαρμοστούν ίσες τάσεις στους διαμορφωτές και των τριών EP, τότε τα φωτεινά στοιχεία της οθόνης θα ανάβουν εξίσου και το χρώμα που προκύπτει θα γίνει αντιληπτό ως λευκό. Με μια σύγχρονη αλλαγή της τάσης στους διαμορφωτές, η φωτεινότητα άσπροαλλαγές. Κατά συνέπεια, εφαρμόζοντας ίσες τάσεις στους διαμορφωτές, είναι δυνατό να ληφθούν όλες οι διαβαθμίσεις της λάμψης της οθόνης - από φωτεινό λευκό έως μαύρο. Έτσι, οι έγχρωμοι σωλήνες εικόνων μπορούν να αναπαράγουν ασπρόμαυρες εικόνες χωρίς παραμόρφωση.
Yu.F.Opadchiy, Αναλογικά και ψηφιακά ηλεκτρονικά, 2000
Καθοδικός σωλήνας(CRT) - μια ηλεκτρονική συσκευή που έχει το σχήμα ενός σωλήνα, επιμήκη (συχνά με κωνική επέκταση) προς την κατεύθυνση του άξονα της δέσμης ηλεκτρονίων, η οποία σχηματίζεται στο CRT. Ένα CRT αποτελείται από ένα ηλεκτρονικό οπτικό σύστημα, ένα σύστημα εκτροπής και μια φθορίζουσα οθόνη ή στόχο. Επισκευή τηλεόρασης στο Butovo, επικοινωνήστε μαζί μας για βοήθεια.
Ταξινόμηση CRT
Η ταξινόμηση των CRT είναι εξαιρετικά δύσκολη, γεγονός που εξηγείται από το ακραίο τους
σχετικά με την ευρεία εφαρμογή στην επιστήμη και την τεχνολογία και τη δυνατότητα τροποποίησης του σχεδιασμού για την απόκτηση των τεχνικών παραμέτρων που είναι απαραίτητες για την υλοποίηση μιας συγκεκριμένης τεχνικής ιδέας.
Οι εξαρτήσεις από τη μέθοδο ελέγχου της δέσμης ηλεκτρονίων του CRT χωρίζονται σε:
ηλεκτροστατικό (με σύστημα ηλεκτροστατικής εκτροπής δέσμης).
ηλεκτρομαγνητικό (με σύστημα εκτροπής ηλεκτρομαγνητικής δέσμης).
Ανάλογα με τον σκοπό, οι CRT χωρίζονται σε:
Ηλεκτρονικοί σωλήνες γραφικών (λυχνίες λήψης, τηλεοπτικοί σωλήνες, λυχνίες παλμογράφου, λυχνίες ένδειξης, λυχνίες τηλεοπτικής σήμανσης, λυχνίες κωδικοποίησης κ.λπ.)
σωλήνες μετατροπής οπτικού-ηλεκτρονικού (σωλήνες εκπομπής τηλεόρασης, ηλεκτρονικοί-οπτικοί μετατροπείς κ.λπ.)
διακόπτες δέσμης καθόδου (διακόπτες).
άλλα CRT.
CRT ηλεκτρονικών γραφικών
Τα ηλεκτρονικά γραφικά CRT είναι μια ομάδα καθοδικών λυχνιών που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας για τη μετατροπή ηλεκτρικών σημάτων σε οπτικά (μετατροπή σήματος σε φως).
Τα ηλεκτρονικά γραφικά CRT χωρίζονται σε:
Ανάλογα με την εφαρμογή:
λήψη τηλεόρασης (σωλήνες εικόνας, CRT εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης για ειδικά συστήματα τηλεόρασης κ.λπ.)
λήψη παλμογράφων (χαμηλής συχνότητας, υψηλής συχνότητας, υπερυψηλής συχνότητας, υψηλής τάσης παλμού κ.λπ.)
ένδειξη λήψης?
να θυμόμαστε?
σημάδια?
κωδικοποίηση?
άλλα CRT.
Δομή και λειτουργία CRT με σύστημα ηλεκτροστατικής εκτροπής δέσμης
Ο σωλήνας καθοδικών ακτίνων αποτελείται από μια κάθοδο (1), άνοδο (2), έναν κύλινδρο ισοπέδωσης (3), ένα πλέγμα (4), ρυθμιστές επιπέδου (5) και ρυθμιστές ύψους (6).
Υπό την επίδραση της φωτο- ή θερμικής εκπομπής, τα ηλεκτρόνια εκτινάσσονται έξω από το μέταλλο της καθόδου (μια λεπτή σπείρα αγωγού). Δεδομένου ότι μια τάση (διαφορά δυναμικού) αρκετών kilovolt διατηρείται μεταξύ της ανόδου και της καθόδου, αυτά τα ηλεκτρόνια, ευθυγραμμισμένα με τον κύλινδρο, κινούνται προς την κατεύθυνση της ανόδου (κοίλος κύλινδρος). Πετώντας μέσα από την άνοδο, τα ηλεκτρόνια φτάνουν στους ελεγκτές του επιπέδου. Κάθε ρυθμιστής είναι δύο μεταλλικές πλάκες, αντίθετα φορτισμένες. Εάν η αριστερή πλάκα φορτιστεί αρνητικά και η δεξιά πλάκα θετικά, τότε τα ηλεκτρόνια που διέρχονται από αυτές θα εκτρέπονται προς τα δεξιά και αντίστροφα. Οι ρυθμιστές ύψους λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο. Εάν εφαρμοστεί εναλλασσόμενο ρεύμα σε αυτές τις πλάκες, θα είναι δυνατός ο έλεγχος της ροής των ηλεκτρονίων τόσο σε οριζόντια όσο και σε κατακόρυφα επίπεδα. Στο τέλος της διαδρομής του, το ρεύμα των ηλεκτρονίων χτυπά μια οθόνη όπου μπορεί να παράγει εικόνες.
