Composició del circuit de visualització de l'oscil·loscopi
El circuit de visualització inclou dues parts: el tub de l'oscil·loscopi i el seu circuit de control. L'oscil·loscopi és un tipus especial de tub electrònic i és una part important de l'oscil·loscopi. El tub de l'oscil·loscopi consta de tres parts: canó d'electrons, sistema de desviació i pantalla fluorescent.
(1) Canó d'electrons
El canó d'electrons s'utilitza per generar i formar un corrent d'electrons enfocat d'alta velocitat per bombardejar la pantalla fluorescent i fer que emeti llum. Es compon principalment de filament F, càtode K, elèctrode de control G, primer ànode A1 i segon ànode A2. Excepte el filament, les estructures dels altres elèctrodes són cilindres metàl·lics i els seus eixos es mantenen en el mateix eix. Després d'escalfar el càtode, pot emetre electrons al llarg de la direcció axial; l'elèctrode de control té un potencial negatiu respecte al càtode. Canviar el potencial pot canviar el nombre d'electrons que passen pels forats extremadament petits, que és controlar la brillantor dels punts de llum a la pantalla fluorescent. Per augmentar la brillantor del punt de llum a la pantalla sense reduir la sensibilitat a la deflexió del feix d'electrons, s'afegeix un elèctrode posterior a l'acceleració A3 entre el sistema de deflexió i la pantalla de fòsfor als tubs d'oscil·loscopi moderns.
El primer ànode té una tensió positiva d'uns centenars de volts aplicada al càtode. S'aplica una tensió positiva més alta que el primer ànode al segon ànode. El feix d'electrons que passa pel forat extremadament petit és accelerat per l'alt potencial del primer ànode i el segon ànode i es mou cap a la pantalla fluorescent a gran velocitat. Com que les càrregues iguals es repel·leixen mútuament, el feix d'electrons s'estén gradualment. Mitjançant l'efecte d'enfocament del camp elèctric entre el primer ànode i el segon ànode, els electrons es reagrupen i convergeixen en un punt. Si es controla correctament la diferència de potencial entre el primer ànode i el segon ànode, el focus només pot caure a la pantalla fluorescent i apareixerà un punt brillant i petit. Canviar la diferència de potencial entre el primer ànode i el segon ànode pot ajustar l'enfocament del punt de llum. Aquest és el principi de l'ajust de "enfocament" i "enfocament auxiliar" de l'oscil·loscopi. El tercer ànode es forma recobrint l'interior del con de l'oscil·loscopi amb una capa de grafit. Normalment s'aplica amb una tensió molt alta. Té tres funcions: 1. Accelera encara més els electrons després de passar pel sistema de desviació, de manera que els electrons tinguin prou energia per bombardejar la pantalla fluorescent per obtenir la brillantor suficient; ② La capa de grafit està recoberta a tot el con, que pot jugar un paper de blindatge; ③ El feix d'electrons bombardeja la pantalla fluorescent per generar electrons secundaris, i A3 a alt potencial pot absorbir aquests electrons.
(2) Sistema de desviació
La majoria dels sistemes de deflexió dels tubs d'oscil·loscopi són tipus de deflexió electrostàtica, que consisteixen en dos parells de plaques metàl·liques paral·leles perpendiculars entre si, anomenades plaques de deflexió horitzontals i plaques de deflexió verticals respectivament. Controlar el moviment del feix d'electrons en les direccions horitzontal i vertical respectivament. Quan els electrons es mouen entre les plaques de deflexió, si no s'aplica cap tensió a les plaques de deflexió i no hi ha camp elèctric entre les plaques de deflexió, els electrons que entren al sistema de deflexió després de sortir del segon ànode es mouran al llarg de l'eix i dispararan cap al centre de la pantalla. Si hi ha una tensió a la placa de deflexió, hi ha un camp elèctric entre les plaques de deflexió i els electrons que entren al sistema de deflexió es dirigiran a la posició designada de la pantalla fluorescent sota l'acció del camp elèctric de deflexió.
Si les dues plaques de deflexió són paral·leles entre si i la seva diferència de potencial és igual a zero, aleshores el feix d'electrons amb velocitat υ que passa per l'espai de la placa de deflexió es mourà al llarg de la direcció original (establerta com a direcció de l'eix) i colpejarà l'origen de les coordenades. de la pantalla fluorescent. . Si hi ha una diferència de potencial constant entre les dues plaques de deflexió, es formarà un camp elèctric entre les plaques de deflexió. Aquest camp elèctric és perpendicular a la direcció del moviment dels electrons, de manera que els electrons es desviaran cap a la placa de deflexió amb un potencial més alt. D'aquesta manera, a l'espai entre les dues plaques de deflexió, els electrons es mouen tangencialment al llarg de la paràbola en aquest punt. Finalment, l'electró aterra al punt A de la pantalla fluorescent. Aquest punt A està a una certa distància de l'origen (0) de la pantalla fluorescent. Aquesta distància s'anomena quantitat de desviació, representada per y. La quantitat de deflexió y és proporcional a la tensió Vy aplicada a la placa de deflexió. De la mateixa manera, quan s'aplica una tensió de corrent continu a la placa de desviació horitzontal, es produeix una situació similar, excepte que el punt de llum es desvia en la direcció horitzontal.
(3) Pantalla fluorescent
La pantalla fluorescent es troba al terminal del tub de l'oscil·loscopi. La seva funció és mostrar el feix d'electrons desviat per a l'observació. La paret interior de la pantalla de fòsfor de l'oscil·loscopi està recoberta amb una capa de material luminescent, de manera que les ubicacions de la pantalla de fòsfor que són impactades pels electrons d'alta velocitat emeten fluorescència. La brillantor del punt de llum en aquest moment depèn del nombre, la densitat i la velocitat del feix d'electrons. Quan es canvia la tensió de l'elèctrode de control, el nombre d'electrons del feix d'electrons canviarà en conseqüència i també canviarà la brillantor del punt de llum. Quan s'utilitza un oscil·loscopi, no és aconsellable permetre que un punt de llum molt brillant aparegui de manera fixa en una posició de la pantalla fluorescent del tub de l'oscil·loscopi, en cas contrari, el material fluorescent en aquest punt es cremarà a causa de l'impacte a llarg termini dels electrons, per tant perdent la seva capacitat d'emetre llum.
Les pantalles fluorescents recobertes amb diferents substàncies fluorescents mostraran diferents colors i diferents temps de resplendor quan són impactades pels electrons. Normalment, el que s'utilitza per observar les formes d'ona del senyal general emet llum verda i és un tub d'oscil·loscopi de llum posterior mitjana per observar no periòdics. generalment s'utilitza un oscil·loscopi de persistència. En els oscil·loscopis utilitzats per a la fotografia, generalment s'utilitzen tubs d'oscil·loscopi de curta permanència que emeten llum blava.
