Факультет дистанционного обучения
Томский государственный университет
систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники
«Электроннолучевая трубка с электростатическим управлением»
Лабораторная работа по дисциплине
«Вакуумные и плазменные приборы»
Выполнил:
студент ФДО ТУСУР
гр.: *-***-*
специальности 210106
********* *.*.
15 марта 20** г.
п. Урюпинский
2011г.
Цель работы
Исследование характеристик электронно-лучевой трубки, основных характеристик электронного прожектора. Измерение чувствительности отклоняющей системы трубки. Расчет чувствительности трубки к отклонению и сравнение с экспериментальными данными.
-
Паспортные данные электроннолучевой трубки 13ЛО37
Напряжение накала 6.3 В
Ток накала 0.54 0.66 мА
Напряжение первого анода 280 516 В
Напряжение второго анода 1600 В
Запирающее напряжение –67.5 -22.5 В
Ширина линии в центре экрана не более 0.55 мм
Чувствительность верхней пары отклоняющих пластин 0.14 0.21 мм/В
Чувствительность нижней пары отклоняющих пластин 0.19 0.29 мм/В
Напряжение модуляции не более 40В
Диаметр трубки не более 78 мм
Длина трубки не более 261 мм
Максимальное напряжение накала 5.7 6.9 В
Максимальное напряжение первого анода 1100 В
Максимальное напряжение на модуляторе –125 0 В
Максимальное напряжение второго анода 1500 2200 В
Максимальное напряжение между любой из
отклоняющих пластин и вторым анодом – 550 550 В
Схема соединения электродов с выводами электроннолучевой трубки 13ЛО37 приведена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Схема устройства электроннолучевой
трубки с электростатическим управлением
где 1 – подогреватель катода;
2 – катод;
3 – модулятор;
4 – первый анод;
5 – второй анод;
6 – ускоряющий электрод;
7 – пластины вертикального отклонения;
8 – пластины горизонтального отклонения;
9 – третий анод.
Схема исследования электроннолучевой трубки с электростатическим управлением приведена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 – Схема исследования осциллографической трубки
-
Экспериментальные данные
-
Эксперимент №1
-
Зависимость тока катода от потенциала модулятора при наилучшей фокусировке пучка и двух значениях UA2. Экспериментальные данные занесены в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Зависимость тока катода и тока луча от потенциала модулятора
|
UА2 = 800 B |
UА2 = 1600 B |
||
|
Uмод, В |
Iк, мкА |
Uмод, В |
Iк, мкА |
|
0 |
62.5 |
0 |
176.77 |
|
-4 |
48.11 |
-4 |
155.99 |
|
-8 |
35.04 |
-8 |
136.09 |
|
-12 |
23.43 |
-12 |
117.12 |
|
-16 |
13.5 |
-16 |
99.12 |
|
-20 |
5.59 |
-20 |
82.15 |
|
-24 |
0.5 |
-24 |
66.28 |
Графическая зависимость тока катода от потенциала модулятора при наилучшей фокусировке пучка и двух значениях UA представлена на рисунке 2.1.
Рис.2.1 Зависимость тока катода от потенциала модулятора.
2.2 Эксперимент №2
Зависимость величины отклонения луча от отклоняющего напряжения для горизонтальной и вертикальной пар пластин при разных потенциалах второго анода. Экспериментальные данные приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Зависимость величины отклонения луча от отклоняющего напряжения для горизонтальной и вертикальной пар пластин
|
вертикальная пара пластин |
горизонтальная пара пластин |
||||||
|
UА2 = 800 B |
UА2 = 1600 B |
UА2 = 800 B |
UА2 = 1600 B |
||||
|
y, мм |
Uоткл, В |
y, мм |
Uоткл, В |
x, мм |
Uоткл, В |
x, мм |
Uоткл, В |
|
-42,37 |
-50 |
-21,18 |
-50 |
- 42,23 |
-50 |
-21,11 |
-50 |
|
-25,42 |
-30 |
-12,71 |
-30 |
- 25.33 |
-30 |
-12,66 |
-30 |
|
-8,47 |
-10 |
- 4,23 |
-10 |
-8,44 |
-10 |
-4,22 |
-10 |
|
8,47 |
10 |
4,23 |
10 |
8,44 |
10 |
4,22 |
10 |
|
25,42 |
30 |
12,71 |
30 |
25,33 |
30 |
12,66 |
30 |
|
42,37 |
50 |
21,18 |
50 |
42,23 |
50 |
21,11 |
50 |
Графическое представление зависимости величины отклонения луча от отклоняющего напряжения для горизонтальной и вертикальной пар пластин при разных потенциалах второго анода приведены на рисунках 2.2 – 2.3.
Рис.
2.2 Зависимость величины отклонения луча
от отклоняющего напряжения
для вертикальной пары пластин .
Рис. 2.3 Зависимость величины отклонения луча от отклоняющего напряжения
для горизонтальной пары пластин .
Эксперимент №3
В таблице 2.3 приведены размеры отклоняющих пластин трубки.
Таблица 2.3 – Размеры отклоняющих пластин трубки
|
Отклоняющие пластины |
Размеры, мм |
||||
|
d1 |
d2 |
l1 |
l2 |
L |
|
|
X |
3.5 |
13 |
11 |
14.5 |
247 |
|
Y |
3.5 |
10 |
11 |
9.5 |
278 |
Расчет чувствительности трубки к отклонению для обеих пар пластин производится по формуле 2.1.
(2.1)
Произведём
расчёт чувствительности трубки к
отклонению для горизонтальной пары
отклоняющих пластин при напряжении
второго анода
.
Расчёт
чувствительности трубки к отклонению
для горизонтальной пары отклоняющих
пластин при напряжении второго анода
.
Расчёт
чувствительности трубки к отклонению
для вертикальной пары отклоняющих
пластин при напряжении второго анода
.
Расчёт
чувствительности трубки к отклонению
для горизонтальной пары отклоняющих
пластин при напряжении второго анода
.
Чувствительность к отклонению это отклонения пятна на экране в мм при изменении на 1 В напряжения приложенного к отклоняющим пластинам.
Следовательно
чувствительность
Таблица 2.4 – Расчёт чувствительности трубки к отклонению по экспериментальным данным.
|
вертикальная пара пластин |
горизонтальная пара пластин |
||||||||||
|
UА2 = 800 B |
UА2 = 1600 B |
UА2 = 800 B |
UА2 = 1600 B |
||||||||
|
y, мм |
Uоткл,В |
ММ/В |
y, мм |
Uоткл,В |
ММ/В |
x, мм |
Uоткл,В |
ММ/В |
x, мм |
Uоткл,В |
ММ/В |
|
-42,37 |
-50 |
0,847 |
-21,18 |
-50 |
0,424 |
-42,23 |
-50 |
0,845 |
-21,11 |
-50 |
0,422 |
|
-25,42 |
-30 |
0,847 |
-12,71 |
-30 |
0,424 |
-25,33 |
-30 |
0,844 |
-12,66 |
-30 |
0,422 |
|
-8,47 |
-10 |
0,847 |
-4,23 |
-10 |
0,423 |
-8,44 |
-10 |
0,844 |
-4,22 |
-10 |
0,422 |
|
8,47 |
10 |
0,847 |
4,23 |
10 |
0,423 |
8,44 |
10 |
0,844 |
4,22 |
10 |
0,422 |
|
25,42 |
30 |
0,847 |
12,71 |
30 |
0,424 |
25,33 |
30 |
0,844 |
12,66 |
30 |
0,422 |
|
42,37 |
50 |
0,847 |
21,18 |
50 |
0,424 |
42,23 |
50 |
0,845 |
21,11 |
50 |
0,422 |
Выводы:
В результате проделанной работы по данным составленных графиков можно сделать вывод о зависимости тока катода от потенциала модулятора, чем больше отрицательный потенциал модулятора (Uмод, В), тем меньше ток катода (Iк, мкА).
Разница зависимости величин отклонения луча от отклоняющего напряжения для горизонтальной и вертикальной пар пластин невелика. Зависимость величины отклонения луча от отклоняющего напряжения имеет линейную характеристику.
Расчёты чувствительности трубки к отклонению по экспериментальным данным подтверждают верность теории и формулу 2.1.