Osiloskop ekran devresi bileşimi
Ekran devresi iki parçadan oluşur: osiloskop tüpü ve kontrol devresi. Osiloskop özel bir elektronik tüp türüdür ve osiloskobun önemli bir parçasıdır. Osiloskop tüpü üç bölümden oluşur: elektron tabancası, saptırma sistemi ve floresan ekran.
(1) Elektron tabancası
Elektron tabancası, floresan ekranı bombalamak ve ışık yaymasını sağlamak için yüksek hızlı, odaklanmış bir elektron akışı oluşturmak ve oluşturmak için kullanılır. Esas olarak filaman F, katot K, kontrol elektrodu G, birinci anot A1 ve ikinci anot A2'den oluşur. Filament dışındaki diğer elektrotların yapıları metal silindirlerdir ve eksenleri aynı eksende tutulur. Katot ısıtıldıktan sonra eksenel yönde elektron yayabilir; kontrol elektrodu katoda göre negatif bir potansiyele sahiptir. Potansiyelin değiştirilmesi, son derece küçük deliklerden geçen elektronların sayısını değiştirebilir, bu da floresan ekrandaki ışık noktalarının parlaklığını kontrol eder. Elektron ışını sapmasına karşı hassasiyeti azaltmadan ekrandaki ışık noktasının parlaklığını arttırmak için, modern osiloskop tüplerinde saptırma sistemi ile fosfor ekranı arasına bir hızlandırma sonrası elektrot A3 eklenir.
Birinci anot, katoda uygulanan yaklaşık birkaç yüz voltluk pozitif voltaja sahiptir. İkinci anoda birinci anoda göre daha yüksek bir pozitif voltaj uygulanır. Son derece küçük delikten geçen elektron ışını, birinci anot ve ikinci anotun yüksek potansiyeli tarafından hızlandırılır ve yüksek hızla floresan ekrana doğru hareket eder. Benzer yükler birbirini ittiği için elektron ışını yavaş yavaş yayılır. Birinci anot ile ikinci anot arasındaki elektrik alanının odaklanma etkisi sayesinde elektronlar yeniden gruplanarak bir noktada birleşir. Birinci anot ile ikinci anot arasındaki potansiyel farkın uygun şekilde kontrol edilmesiyle, odak sadece floresan ekranın üzerine düşebilir ve parlak ve küçük bir nokta ortaya çıkabilir. Birinci anot ile ikinci anot arasındaki potansiyel farkın değiştirilmesi, ışık noktasının odağını ayarlayabilir. Bu, osiloskobun "odak" ve "yardımcı odak" ayarının prensibidir. Üçüncü anot, osiloskop konisinin iç kısmının bir grafit tabakasıyla kaplanmasıyla oluşturulur. Genellikle çok yüksek voltajla uygulanır. Üç işlevi vardır: 1. Saptırma sisteminden geçtikten sonra elektronları daha da hızlandırır, böylece elektronlar yeterli parlaklık elde etmek için floresan ekranı Bombardımamaya yetecek kadar enerjiye sahip olur; ② Grafit tabakası, koruyucu bir rol oynayabilen koninin tamamı üzerinde kaplanmıştır; ③ Elektron ışını, ikincil elektronlar oluşturmak için floresan ekranı bombardıman eder ve yüksek potansiyeldeki A3, bu elektronları emebilir.
(2) Saptırma sistemi
Osiloskop tüplerinin saptırma sistemlerinin çoğu, sırasıyla yatay saptırma plakaları ve dikey saptırma plakaları adı verilen, birbirine dik iki çift paralel metal plakadan oluşan elektrostatik saptırma türleridir. Elektron ışınının sırasıyla yatay ve dikey yönlerdeki hareketini kontrol edin. Elektronlar saptırma plakaları arasında hareket ederken, saptırma plakalarına voltaj uygulanmıyorsa ve saptırma plakaları arasında elektrik alanı yoksa, ikinci anottan ayrıldıktan sonra saptırma sistemine giren elektronlar eksen boyunca hareket ederek merkeze doğru fırlayacaklardır. ekran. Saptırma plakasında bir voltaj varsa, saptırma plakaları arasında bir elektrik alanı vardır ve saptırma sistemine giren elektronlar, saptırma elektrik alanının etkisi altında floresan ekranın belirlenen konumuna yönlendirilecektir.
Eğer iki saptırma plakası birbirine paralelse ve potansiyel farkları sıfıra eşitse, o zaman saptırma plakası uzayından geçen υ hızındaki elektron ışını orijinal yön boyunca (eksen yönü olarak ayarlanan) hareket edecek ve koordinat orijinine çarpacaktır. floresan ekranın. . İki saptırma plakası arasında sabit bir potansiyel farkı varsa saptırma plakaları arasında bir elektrik alanı oluşacaktır. Bu elektrik alanı elektronların hareket yönüne dik olduğundan elektronlar daha yüksek potansiyelle saptırma plakasına doğru sapacaktır. Bu sayede iki saptırma plakası arasındaki boşlukta elektronlar bu noktada parabol boyunca teğetsel olarak hareket ederler. Son olarak elektron floresan ekranın A noktasına iner. Bu A noktası, floresan ekranın başlangıç noktasından (0) belli bir mesafedir. Bu mesafeye sapma miktarı adı verilir ve y ile temsil edilir. Sapma miktarı y, saptırma plakasına uygulanan Vy gerilimi ile orantılıdır. Aynı şekilde yatay saptırma plakasına DC gerilim uygulandığında ışık noktasının yatay yönde sapması dışında benzer bir durum ortaya çıkar.
(3) Floresan ekran
Floresan ekran osiloskop tüpünün terminalinde bulunur. İşlevi, gözlem için saptırılmış elektron ışınını görüntülemektir. Osiloskopun fosfor ekranının iç duvarı bir ışıldayan malzeme tabakası ile kaplanmıştır, böylece fosfor ekran üzerinde yüksek hızlı elektronlardan etkilenen yerler floresans yayar. Bu sırada ışık noktasının parlaklığı elektron ışınının sayısına, yoğunluğuna ve hızına bağlıdır. Kontrol elektrodunun voltajı değiştirildiğinde elektron ışınındaki elektron sayısı da buna göre değişecek ve ışık noktasının parlaklığı da değişecektir. Bir osiloskop kullanırken, osiloskop tüpünün floresan ekranı üzerinde bir konumda çok parlak bir ışık noktasının sabit olarak görünmesine izin verilmesi tavsiye edilmez, aksi takdirde o noktadaki floresan malzeme, elektronların uzun süreli etkisi nedeniyle yanacaktır, bu nedenle ışık yayma yeteneğini kaybeder.
Farklı floresan maddelerle kaplanmış floresan ekranlar, elektronlardan etkilendiklerinde farklı renkler ve farklı sonradan parlama süreleri gösterecektir. Genellikle, genel sinyal dalga formlarını gözlemlemek için kullanılan, yeşil ışık yayar ve periyodik olmayan gözlemler için orta parlaklıkta bir osiloskop tüpüdür. Yüksek frekanslı ve düşük frekanslı sinyaller için, turuncu-sarı ışık yayan ve uzun bir osiloskop tüpüdür. Kalıcı osiloskop genellikle kullanılır. Fotoğrafçılıkta kullanılan osiloskoplarda genellikle mavi ışık yayan, kısa ömürlü osiloskop tüpleri kullanılır.
