Principios de funcionamiento y parámetros de un tubo de rayos catódicos (CRT)

Objetivos del trabajo

  1. conocido general con el diseño y principio de funcionamiento de los osciloscopios electrónicos,
  2. determinar la sensibilidad del osciloscopio,
  3. Realización de algunas medidas en un circuito de corriente alterna mediante un osciloscopio.

Información general sobre el diseño y funcionamiento de un osciloscopio electrónico.

Utilizando el cátodo del tubo de rayos catódicos del osciloscopio, se crea un flujo de electrones que se forma en el tubo en un haz estrecho dirigido hacia la pantalla. Un haz de electrones enfocado en la pantalla del tubo genera un punto luminoso en el punto de impacto, cuyo brillo depende de la energía del haz (la pantalla está recubierta con una composición luminiscente especial que brilla bajo la influencia del haz de electrones). El haz de electrones prácticamente no tiene inercia, por lo que el punto de luz puede moverse casi instantáneamente en cualquier dirección a través de la pantalla si se aplica un campo eléctrico al haz de electrones. El campo se crea utilizando dos pares de placas planas paralelas llamadas placas deflectoras. La baja inercia del haz permite observar procesos que cambian rápidamente con una frecuencia de 10,9 Hz o más.

Teniendo en cuenta los osciloscopios existentes, de diferente diseño y finalidad, se puede ver que su diagrama funcional es aproximadamente el mismo. Los nodos principales y obligatorios deberían ser:

Tubo de rayos catódicos para observación visual del proceso en estudio;

Fuentes de alimentación para obtener los voltajes necesarios suministrados a los electrodos del tubo;

Dispositivo para ajustar el brillo, el enfoque y el desplazamiento del haz;

Generador de escaneo para mover el haz de electrones (y, en consecuencia, el punto luminoso) a través de la pantalla del tubo a una determinada velocidad;

Amplificadores (y atenuadores) utilizados para amplificar o atenuar el voltaje de la señal bajo prueba si no es suficiente para desviar notablemente el haz en la pantalla del tubo o, por el contrario, es demasiado alto.

Dispositivo de tubo de rayos catódicos

En primer lugar, consideremos el dispositivo de un tubo de rayos catódicos (fig. 36.1). Normalmente se trata de un matraz de vidrio 3, al que se le ha hecho vacío a alto vacío. En su parte estrecha se encuentra un cátodo calentado 4, del que se desprenden electrones mediante emisión termoiónica. Un sistema de electrodos cilíndricos 5, 6, 7 concentra los electrones en un haz estrecho 12 y controla su intensidad. A esto le siguen dos pares de placas de desviación 8 y 9 (horizontales y verticales) y, finalmente, la pantalla 10, la parte inferior de la bombilla 3, recubierta con una composición luminiscente, por lo que se hace visible la traza del haz de electrones.

El cátodo incluye un filamento de tungsteno: un calentador 2, ubicado en un tubo estrecho, cuyo extremo (para reducir la función de trabajo de los electrones) está cubierto con una capa de óxido de bario u estroncio y es en realidad la fuente del flujo de electrones.

El proceso de formar electrones en un haz estrecho utilizando campos electrostáticos es en muchos aspectos similar al efecto de las lentes ópticas sobre un haz de luz. Por tanto, el sistema de electrodos 5,6,7 se denomina dispositivo electroóptico.

El electrodo 5 (modulador) en forma de cilindro cerrado con un orificio estrecho está bajo un ligero potencial negativo con respecto al cátodo y realiza funciones similares a la rejilla de control de un tubo de electrones. Al cambiar la magnitud del voltaje negativo en el electrodo modulador o de control, se puede cambiar la cantidad de electrones que pasan a través de su orificio. Por lo tanto, utilizando un electrodo modulador, puede controlar el brillo del haz en la pantalla. El potenciómetro que controla la cantidad de voltaje negativo en el modulador se muestra en el panel frontal del osciloscopio con la inscripción "brillo".

Un sistema de dos cilindros coaxiales 6 y 7, denominados primer y segundo ánodo, sirve para acelerar y enfocar el haz. El campo electrostático en el espacio entre el primer y el segundo ánodo está dirigido de tal manera que desvía las trayectorias divergentes de los electrones nuevamente hacia el eje del cilindro, de manera similar a sistema óptico de dos lentes actúa sobre un haz de luz divergente. En este caso, el cátodo 4 y el modulador 5 constituyen la primera lente electrónica, y otra lente electrónica corresponde al primer y segundo ánodo.

Como resultado, el haz de electrones se enfoca en un punto que debería estar en el plano de la pantalla, lo que resulta posible cuando elección apropiada diferencia de potencial entre el primer y segundo ánodo. La perilla del potenciómetro que regula este voltaje se encuentra en el panel frontal del osciloscopio con la inscripción "focus".

Cuando un haz de electrones incide en la pantalla, se forma en ella un punto luminoso claramente definido (correspondiente a la sección transversal del haz), cuyo brillo depende del número y la velocidad de los electrones en el haz. La mayoría de La energía del rayo al bombardear la pantalla se convierte en energía térmica. Para evitar quemar el revestimiento luminiscente, no se permite un brillo elevado con un haz de electrones estacionario. El haz se desvía mediante dos pares de placas planas paralelas 8 y 9 situadas en ángulo recto entre sí.

Si hay una diferencia de potencial en las placas de un par, un campo eléctrico uniforme entre ellas desvía la trayectoria del haz de electrones dependiendo de la magnitud y el signo de este campo. Los cálculos muestran que la cantidad de desviación del haz en la pantalla del tubo D(en milímetros) relacionado con el voltaje de la placa U D y voltaje en el segundo ánodo Ua 2(en voltios) de la siguiente manera:

(36.1),

Tubos de rayos catódicos(CRT): dispositivos de electrovacío diseñados para convertir una señal eléctrica en una imagen luminosa mediante un delgado haz de electrones dirigido a una pantalla especial cubierta fósforo- una composición capaz de brillar cuando se bombardea con electrones.

En la Fig. La figura 15 muestra el dispositivo de un tubo de rayos catódicos con electrostática. enfoque y electrostático deflexión del haz. El tubo contiene un cátodo calentado por óxido con una superficie emisora ​​orientada hacia el orificio del modulador. Se establece un pequeño potencial negativo en el modulador con respecto al cátodo. Más adelante a lo largo del eje del tubo (y a lo largo del haz) hay un electrodo de enfoque, también llamado primer ánodo; su potencial positivo ayuda a atraer electrones del espacio cercano al cátodo a través del orificio del modulador y formar un haz estrecho a partir de ellos. El campo del segundo ánodo (electrodo acelerador) realiza un mayor enfoque y aceleración de los electrones. Su potencial en el tubo es más positivo y varía desde unidades hasta decenas de kilovoltios. La combinación de cátodo, modulador y electrodo acelerador forma un cañón de electrones (foco electrónico). El campo eléctrico no homogéneo en el espacio entre los electrodos actúa sobre el haz de electrones como una lente electrostática colectora. Los electrones bajo la influencia de esta lente convergen en un punto en adentro pantalla. El interior de la pantalla está cubierto con una capa de fósforo, una sustancia que convierte la energía del flujo de electrones en luz. En el exterior, se ilumina el lugar donde cae el flujo de electrones sobre la pantalla.

Para controlar la posición del punto luminoso en la pantalla y así obtener una imagen, el haz de electrones se desvía a lo largo de dos coordenadas utilizando dos pares de electrodos planos: placas de deflexión X e Y. El ángulo de desviación del haz depende del voltaje aplicado a las placas. Bajo la influencia de tensiones de desviación variables en las placas, el haz recorre diferentes puntos de la pantalla. El brillo del punto depende de la intensidad actual del haz. Para controlar el brillo, se aplica un voltaje alterno a la entrada del modulador Z. Para obtener una imagen estable de una señal periódica, se escanea periódicamente en la pantalla, sincronizando el voltaje de escaneo horizontal X que varía linealmente con la señal en estudio, que se alimenta simultáneamente a las placas de desviación verticales Y. De esta manera se forman imágenes en la pantalla CRT. El haz de electrones tiene baja inercia.

Además de electrostático, también se utiliza. enfoque magnético rayo de electrones. Utiliza una bobina de corriente continua en la que se inserta un CRT. La calidad del enfoque magnético es mayor (tamaño de punto más pequeño, menos distorsión), pero el enfoque magnético es voluminoso y consume energía continuamente.



La desviación del haz magnético, realizada por dos pares de bobinas con corrientes, se utiliza ampliamente (en tubos de imagen). En un campo magnético, un electrón se desvía a lo largo del radio de un círculo y el ángulo de desviación puede ser significativamente mayor que en un CRT con desviación electrostática. Sin embargo, el rendimiento del sistema de desviación magnética es bajo debido a la inercia de las bobinas portadoras de corriente. Por tanto, en los tubos oscilográficos se utiliza exclusivamente la desviación del haz electrostática, ya que tiene menos inercia.

La pantalla es la parte más importante de un CRT. Como electroluminóforos utilizar varios compuestos inorgánicos y mezclas de los mismos, por ejemplo, sulfuros de zinc y zinc-cadmio, silicato de zinc, tungstatos de calcio y cadmio, etc. con mezclas de activadores (cobre, manganeso, bismuto, etc.). Los principales parámetros del fósforo: color del resplandor, brillo, intensidad luminosa puntual, eficiencia luminosa, resplandor. El color del resplandor está determinado por la composición del fósforo. Brillo luminiscente en cd/m2

B ~ (dn/dt)(U-U 0) m,

donde dn/dt es el flujo de electrones por segundo, es decir, la corriente del haz, A;

U 0 - potencial de resplandor del fósforo, V;

U – tensión de aceleración del segundo ánodo, V;

La intensidad de la luz del punto es proporcional al brillo. La eficiencia luminosa es la relación entre la intensidad luminosa del punto y la potencia del haz en cd/W.

Resplandor crepuscular– este es el tiempo durante el cual el brillo del foco después de apagar el haz disminuye al 1% Valor original. Hay fósforos con luminosidad muy corta (menos de 10 μs), corta (de 10 μs a 10 ms), media (de 10 a 100 ms), larga (de 0,1 a 16 s) y muy larga (más de 16 s). resplandor crepuscular. La elección del valor de luminosidad depende del campo de aplicación del CRT. Para los cinescopios, se utilizan fósforos con bajo brillo residual, ya que la imagen en la pantalla del cinescopio cambia constantemente. Para los tubos de osciloscopio se utilizan fósforos con una persistencia de media a muy larga, dependiendo del rango de frecuencia de las señales a visualizar.

Una cuestión importante que requiere una consideración más detallada es el potencial de la pantalla CRT. Cuando un electrón golpea la pantalla, la carga con un potencial negativo. Cada electrón recarga la pantalla y su potencial se vuelve cada vez más negativo, de modo que muy rápidamente surge un campo de frenado y se detiene el movimiento de los electrones hacia la pantalla. En los CRT reales esto no sucede, porque cada electrón que golpea la pantalla elimina electrones secundarios, es decir, se produce una emisión de electrones secundarios. Los electrones secundarios son arrastrados fuera de la pantalla. carga negativa, y para eliminarlos del espacio frente a la pantalla, las paredes internas del CRT se cubren con una capa conductora a base de carbono, conectada eléctricamente al segundo ánodo. Para que este mecanismo funcione, factor de emisión secundario, es decir, la relación entre el número de electrones secundarios y el número de primarios debe exceder uno. Sin embargo, para los fósforos, el coeficiente de emisión secundaria Kve depende del voltaje en el segundo ánodo U a. Un ejemplo de tal dependencia se muestra en la Fig. 16, de lo que se deduce que el potencial de pantalla no debe exceder el valor

U a max , de lo contrario el brillo de la imagen no aumentará, sino que disminuirá. Dependiendo del material de fósforo, la tensión U a max = 5...35 kV. Para aumentar el potencial límite, el interior de la pantalla se cubre con una fina película de metal (generalmente aluminio, permeable a los electrones). aluminizado pantalla) conectado eléctricamente al segundo ánodo. En este caso, el potencial de la pantalla no está determinado por el coeficiente de emisión secundaria del fósforo, sino por el voltaje en el segundo ánodo. Esto le permite utilizar un voltaje más alto del segundo ánodo y obtener un mayor brillo de la pantalla. El brillo del resplandor también aumenta debido al reflejo de la luz emitida dentro del tubo desde la película de aluminio. Este último sólo es transparente para electrones suficientemente rápidos, por lo que la tensión del segundo ánodo debe superar los 7...10 kV.

La vida útil de los tubos de rayos catódicos está limitada no sólo por la pérdida de emisión del cátodo, como ocurre con otros dispositivos de vacío, sino también por la destrucción del fósforo de la pantalla. En primer lugar, la potencia del haz de electrones se utiliza de forma extremadamente ineficiente. No más del dos por ciento se convierte en luz, mientras que más del 98% solo calienta el fósforo y se produce su destrucción, lo que se expresa en el hecho de que la eficiencia luminosa de la pantalla disminuye gradualmente. El agotamiento se produce más rápidamente con un aumento en la potencia del flujo de electrones, con una disminución en el voltaje de aceleración y también con mayor intensidad en los lugares donde el haz cae durante más tiempo. Otro factor que reduce la vida útil de un tubo de rayos catódicos es el bombardeo de la pantalla. iones negativos, formado a partir de átomos de la capa de óxido del cátodo. Acelerados por el campo acelerador, estos iones se mueven hacia la pantalla, pasando por el sistema de desviación. En los tubos de desviación electrostática, los iones se desvían con la misma eficacia que los electrones, por lo que inciden en diferentes zonas de la pantalla de forma más o menos uniforme. En los tubos con desviación magnética, los iones se desvían más débilmente debido a su masa muchas veces mayor que los electrones y caen principalmente en la parte central de la pantalla, formando con el tiempo una llamada "mancha de iones" que se oscurece gradualmente en la pantalla. Los tubos con pantalla aluminizada son mucho menos sensibles al bombardeo de iones, ya que la película de aluminio bloquea el camino de los iones hacia el fósforo.

Los dos tipos de tubos de rayos catódicos más utilizados son: oscilográfico Y cinescopios. Los tubos de osciloscopio están diseñados para mostrar una variedad de procesos representados por señales eléctricas. Tienen deflexión del haz electrostático porque permite que el osciloscopio muestre señales de frecuencia más alta. El enfoque del haz también es electrostático. Normalmente, un osciloscopio se utiliza en modo de barrido periódico: un voltaje de diente de sierra con una frecuencia constante ( voltaje de barrido), se aplica un voltaje amplificado de la señal en estudio a las placas de desviación vertical. Si la señal es periódica y su frecuencia es un número entero de veces mayor que la frecuencia de barrido, aparece en la pantalla un gráfico estacionario de la señal a lo largo del tiempo ( oscilograma). Los tubos de osciloscopio modernos tienen un diseño más complejo que el que se muestra en la figura. 15, tienen mayor número de electrodos, también se utilizan doble haz CRT oscilográficos, que tienen un juego doble de todos los electrodos con una pantalla común y le permiten mostrar dos señales diferentes sincrónicamente.

Los CRT son CRT con marca de brillo, es decir, con control del brillo del haz cambiando el potencial del modulador; Se utilizan en televisores domésticos e industriales, así como en monitores Computadoras para convertir una señal eléctrica en una imagen bidimensional en una pantalla. Los CRT se diferencian de los CRT oscilográficos tallas grandes pantalla, la naturaleza de la imagen ( semitono en toda la superficie de la pantalla), el uso de la desviación magnética del haz a lo largo de dos coordenadas, un tamaño relativamente pequeño del punto luminoso, requisitos estrictos para la estabilidad del tamaño del punto y la linealidad de los escaneos. Los más avanzados son los tubos de imagen en color para monitores de computadora, tienen alta resolución (hasta 2000 líneas), mínima distorsión geométrica de la trama y reproducción correcta del color. EN diferente tiempo Los cinescopios se produjeron con tamaños de pantalla que oscilaban entre 6 y 90 cm en diagonal. La longitud del cinescopio a lo largo de su eje suele ser un poco tamaño más pequeño diagonales, ángulo máximo de deflexión del haz 110…116 0 . El interior de la pantalla de un tubo de imagen en color está cubierto de muchos puntos o franjas estrechas de fósforo. diferentes composiciones, convirtiendo un rayo eléctrico en uno de los tres colores primarios: rojo, verde y azul. Un tubo de imagen en color tiene tres cañones de electrones, uno para cada color primario. Cuando se escanean a través de la pantalla, los rayos se mueven en paralelo e iluminan áreas adyacentes del fósforo. Las corrientes del haz son diferentes y dependen del color del elemento de imagen resultante. Además de los tubos de imagen para observación directa, existen tubos de proyección que, a pesar de su pequeño tamaño, tienen un alto brillo de la imagen en la pantalla. Luego, esta imagen brillante se proyecta ópticamente en una pantalla blanca plana, creando una imagen grande.

Se aplican fósforos a la pantalla de un tubo de rayos catódicos en forma de pequeños puntos, y estos puntos se agrupan en grupos de tres; en cada tres, o tríada, hay un punto rojo, uno azul y uno verde. En la figura les mostré varias de esas tríadas. En total, hay alrededor de 500 mil tríadas en la pantalla del tubo. La imagen que ves en la televisión está formada enteramente por puntos luminosos. Cuando los detalles de la imagen son más claros, más electrones golpean los puntos y estos brillan más. En consecuencia, caen menos electrones en las zonas oscuras de la imagen. Si hay un detalle blanco en una imagen en color, entonces en todas partes dentro de ese detalle los tres puntos de cada tríada brillan con el mismo brillo. Por el contrario, si hay un detalle rojo en una imagen en color, entonces en todas partes dentro de este detalle solo brillan los puntos rojos de cada tríada, y los puntos verdes y azules no brillan en absoluto.

¿Entiendes lo que significa crear una imagen en color en la pantalla de un televisor? Se trata, en primer lugar, de hacer que los electrones caigan en los lugares correctos, es decir, en aquellos puntos de fósforo que deberían brillar, y no en otros lugares, es decir, en aquellos puntos que no deberían brillar. En segundo lugar, los electrones deben llegar a los lugares correctos en el momento correcto. Después de todo, la imagen en la pantalla cambia constantemente, y donde en algún momento, por ejemplo, había una mancha naranja brillante, un momento después debería aparecer una mancha violeta oscura. Finalmente, en tercer lugar, en Lugar correcto y el número correcto de electrones debe llegar en el momento adecuado. Más, donde el brillo debería ser más brillante, y menos, donde el brillo es más oscuro.

Dado que en la pantalla hay casi un millón y medio de puntos de fósforo, la tarea a primera vista parece extremadamente difícil. De hecho, nada complicado. En primer lugar, un tubo de rayos catódicos no tiene uno, sino tres cátodos calentados separados. Exactamente igual que en un tubo de vacío normal. Cada cátodo emite electrones y crea una nube de electrones a su alrededor. Cerca de cada cátodo hay una rejilla y un ánodo. La cantidad de electrones que pasan a través de la rejilla hasta el ánodo depende del voltaje a través de la rejilla. Hasta ahora todo sucede como en una lámpara normal de tres electrodos: un triodo.

¿Cual es la diferencia? El ánodo aquí no es macizo, sino que tiene un agujero en el centro. Por lo tanto, la mayoría de los electrones que se mueven del cátodo al ánodo no quedan retenidos en el ánodo: salen volando a través del orificio en forma de un haz redondo. La estructura, que consta de cátodo, rejilla y ánodo, se denomina cañón de electrones. El arma, por así decirlo, dispara un haz de electrones y el número de electrones en el haz depende del voltaje en la red.

Cañones de electrones apuntados de modo que el rayo emitido por el primer cañón siempre incide sólo en los puntos rojos de las tríadas, el rayo del segundo cañón sólo incide en los puntos verdes y el rayo del tercer cañón sólo incide en los puntos azules. De esta forma se soluciona uno de los tres problemas de la creación de una imagen en color. Aplicando los voltajes requeridos a las rejillas de cada una de las tres pistolas, se establecen las intensidades requeridas de luz roja, verde y azul, y por lo tanto proporcionan la coloración deseada para cada detalle de la imagen.

Desde 1902, Boris Lvovich Rosing trabaja con el tubo de Brown. El 25 de julio de 1907 presentó una solicitud para la invención del “Método de transmisión eléctrica de imágenes a distancia”. El haz se escaneaba en el tubo mediante campos magnéticos y la señal se modulaba (cambiaba en el brillo) mediante un condensador que podía desviar el haz verticalmente, cambiando así el número de electrones que pasaban a la pantalla a través del diafragma. El 9 de mayo de 1911, en una reunión de la Sociedad Técnica Rusa, Rosing demostró la transmisión de imágenes de televisión de imágenes simples. formas geométricas y recibirlos con reproducción en una pantalla CRT.

A principios y mediados del siglo XX, Vladimir Zvorykin, Allen Dumont y otros desempeñaron un papel importante en el desarrollo de los CRT.

Clasificación

Según el método de desviación del haz de electrones, todos los CRT se dividen en dos grupos: con deflexión electromagnética (CRT indicadores y tubos de imagen) y con deflexión electrostática (CRT oscilográficos y muy pequeña parte indicador CRT).

Según su capacidad para almacenar una imagen grabada, los CRT se dividen en tubos sin memoria y tubos con memoria (indicador y osciloscopio), cuyo diseño incluye elementos de memoria especiales (unidades) con la ayuda de los cuales se puede reproducir una imagen una vez grabada. muchas veces.

Según el color de la pantalla, los CRT se dividen en monocromáticos y multicolores. Monocromo puede tener diferente color resplandor: blanco, verde, azul, rojo y otros. Los multicolores se dividen según el principio de acción en dos colores y tres colores. CRT con indicador de dos colores, el color del brillo de la pantalla cambia al cambiar el alto voltaje o al cambiar la densidad de corriente del haz de electrones. Tricolor (basado en colores primarios): tubos de imagen en color, el brillo multicolor de la pantalla está garantizado por diseños especiales del sistema óptico electrónico, la máscara de separación de colores y la pantalla.

Los CRT oscilográficos se dividen en tubos de baja frecuencia y microondas. Estos últimos diseños utilizan un sistema bastante complejo para desviar el haz de electrones.

Los tubos de imagen se dividen en televisión, monitor y proyección (utilizados en proyectores de vídeo). Los cinescopios de monitor tienen un paso de máscara más pequeño que los de televisión, y los cinescopios de proyección tienen un mayor brillo de pantalla. Son monocromáticos y tienen colores rojo, verde y Color azul brillo de la pantalla.

Diseño y principio de funcionamiento.

Principios generales

Dispositivo de cinescopio en blanco y negro

en un cilindro 9 Se crea un vacío profundo: primero se bombea el aire, luego todas las partes metálicas del cinescopio se calientan mediante un inductor para liberar los gases absorbidos; se utiliza un captador para absorber gradualmente el aire restante.

Para crear un haz de electrones 2 , se utiliza un dispositivo llamado cañón de electrones. Cátodo 8 , calentado por filamento 5 , emite electrones. Para aumentar la emisión de electrones, el cátodo se recubre con una sustancia que tiene una función de trabajo baja (los mayores fabricantes de CRT utilizan para ello sus propias tecnologías patentadas). Cambiando el voltaje en el electrodo de control ( modulador) 12 se puede cambiar la intensidad del haz de electrones y, en consecuencia, el brillo de la imagen (también existen modelos con control catódico). Además del electrodo de control, la pistola de los CRT modernos contiene un electrodo de enfoque (hasta 1961, los tubos de imagen domésticos utilizaban enfoque electromagnético mediante una bobina de enfoque). 3 con núcleo 11 ), diseñado para enfocar un punto de la pantalla del cinescopio en un punto, un electrodo acelerador para una aceleración adicional de los electrones dentro de la pistola y el ánodo. Después de salir del arma, los electrones son acelerados por el ánodo. 14 , que es un revestimiento metalizado de la superficie interior del cono del cinescopio, conectado al electrodo de pistola del mismo nombre. En los tubos de imágenes en color con pantalla electrostática interna, está conectado al ánodo. En varios tubos de imagen de los primeros modelos, como el 43LK3B, el cono estaba hecho de metal y representaba el ánodo mismo. El voltaje en el ánodo oscila entre 7 y 30 kilovoltios. En algunos CRT oscilográficos de pequeño tamaño, el ánodo es sólo uno de los electrodos del cañón de electrones y se alimenta con tensiones de hasta varios cientos de voltios.

Luego, el haz pasa a través del sistema de desviación. 1 , que puede cambiar la dirección del haz (la figura muestra un sistema de desviación magnética). Los CRT de televisión utilizan un sistema de deflexión magnética, ya que proporciona grandes ángulos de deflexión. Los CRT oscilográficos utilizan un sistema de deflexión electrostática ya que proporciona un mayor rendimiento.

El haz de electrones incide en la pantalla. 10 , recubierto de fósforo 4 . Bombardeado por electrones, el fósforo brilla y un punto de brillo variable que se mueve rápidamente crea una imagen en la pantalla.

El fósforo adquiere una carga negativa de los electrones y comienza la emisión secundaria: el propio fósforo comienza a emitir electrones. Como resultado, todo el tubo adquiere una carga negativa. Para evitar que esto suceda, sobre toda la superficie del tubo hay una capa de aquadag, una mezcla conductora a base de grafito, conectada al ánodo ( 6 ).

El cinescopio está conectado a través de cables. 13 y toma de alto voltaje 7 .

En los televisores en blanco y negro, la composición del fósforo se selecciona de modo que brille en un color gris neutro. En terminales de vídeo, radares, etc., el fósforo suele hacerse de color amarillo o verde para reducir la fatiga ocular.

Ángulo de haz

El ángulo de desviación del haz de CRT es el ángulo máximo entre dos posibles posiciones del haz de electrones dentro de la bombilla en el que todavía es visible un punto luminoso en la pantalla. La relación entre la diagonal (diámetro) de la pantalla y la longitud del CRT depende del ángulo. Para los CRT oscilográficos, suele ser de hasta 40°, lo que se debe a la necesidad de aumentar la sensibilidad del haz a los efectos de las placas de deflexión y garantizar la linealidad de las características de deflexión. En los primeros tubos de imagen de televisión soviéticos con pantalla redonda, el ángulo de desviación era de 50°; en los tubos de imagen en blanco y negro de versiones posteriores era de 70°; a partir de los años 1960 aumentó a 110° (uno de los primeros tubos de este tipo). tubos de imagen era 43LK9B). Para los tubos de imagen en color domésticos es de 90°.

Sin embargo, a medida que aumenta el ángulo de desviación del haz, las dimensiones y el peso del cinescopio disminuyen:

  • La energía consumida por los nodos de escaneo aumenta. Para solucionar este problema, se redujo el diámetro del cuello del cinescopio, lo que, sin embargo, requirió un cambio en el diseño del cañón de electrones.
  • Los requisitos para la precisión de fabricación y montaje del sistema de desviación están aumentando, lo que se logró ensamblando el cinescopio con el sistema de desviación en un solo módulo y ensamblándolo en fábrica.
  • aumenta el número de elementos necesarios para configurar la geometría y la información ráster.

Todo esto ha llevado a que en algunas zonas todavía se utilicen tubos de imagen de 70 grados. Además, se sigue utilizando un ángulo de 70° en tubos de imagen en blanco y negro de tamaño pequeño (por ejemplo, 16LK1B), donde la longitud no juega un papel tan importante.

trampa de iones

Como es imposible crear un vacío perfecto dentro del CRT, algunas moléculas de aire permanecen en su interior. Al chocar con los electrones, forman iones que, al tener una masa muchas veces mayor que la masa de los electrones, prácticamente no se desvían, quemando gradualmente el fósforo en el centro de la pantalla y formando la llamada mancha iónica. Para combatir esto, hasta mediados de la década de 1960, se utilizó el principio de la "trampa de iones": el eje del cañón de electrones estaba ubicado en un cierto ángulo con respecto al eje del cinescopio, y un imán ajustable ubicado en el exterior proporcionaba un campo que giraba el flujo de electrones hacia el eje. Iones masivos, que se movían en línea recta, cayeron en la propia trampa.

Sin embargo, esta construcción obligó a aumentar el diámetro del cuello del cinescopio, lo que condujo a un aumento de la potencia requerida en las bobinas del sistema de desviación.

A principios de la década de 1960 se desarrolló nueva manera protección del fósforo: la aluminización de la pantalla, además, duplicó el brillo máximo del cinescopio y se eliminó la necesidad de una trampa de iones.

Retraso en el suministro de voltaje al ánodo o modulador.

En un televisor, cuyo escaneo horizontal se realiza mediante lámparas, el voltaje en el ánodo del cinescopio aparece solo después de que la lámpara de escaneo horizontal de salida y el diodo amortiguador se hayan calentado. En ese momento, el calor del cinescopio ya se ha calentado.

La introducción de circuitos totalmente semiconductores en las unidades de escaneo horizontal generó el problema del desgaste acelerado de los cátodos del cinescopio debido al suministro de voltaje al ánodo del cinescopio simultáneamente con el encendido. Para combatir este fenómeno, se han desarrollado unidades de aficionados que proporcionan un retraso en el suministro de voltaje al ánodo o modulador del cinescopio. Es interesante que en algunos de ellos, a pesar de que están destinados a su instalación en televisores totalmente semiconductores, se utiliza un tubo de radio como elemento de retardo. Posteriormente se empezaron a producir televisores industriales, en los que inicialmente se preveía tal retraso.

Escanear

Para crear una imagen en la pantalla, un haz de electrones debe atravesar constantemente la pantalla a alta frecuencia, al menos 25 veces por segundo. Este proceso se llama barrer. Hay varias formas de escanear una imagen.

Escaneo ráster

El haz de electrones atraviesa toda la pantalla en filas. Hay dos opciones:

  • 1-2-3-4-5-… (escaneo entrelazado);
  • 1-3-5-7-…, luego 2-4-6-8-… (entrelazado).

Escaneo vectorial

El haz de electrones pasa a lo largo de las líneas de la imagen. Se utilizó escaneo vectorial en la consola de juegos Vectrex.

Escanear en la pantalla del radar

En el caso de utilizar la pantalla de visualización panorámica, se utilizará la denominada. Typetron, el haz de electrones pasa a lo largo de los radios de la pantalla (la pantalla tiene la forma de un círculo). La información de servicio en la mayoría de los casos (números, letras, señales topográficas) se despliega adicionalmente a través de una matriz de señales (ubicada en un cañón de haz de electrones).

Tubos de imágenes en color

Dispositivo de cinescopio en color. 1 - Cañones de electrones. 2 - Rayos de electrones. 3 - Bobina de enfoque. 4 - Bobinas de desviación. 5 - Ánodo. 6 - Una máscara, gracias a la cual el rayo rojo incide en el fósforo rojo, etc. 7 - Granos de fósforo rojo, verde y azul. 8 - Máscara y granos de fósforo (ampliada).

Un cinescopio en color se diferencia de uno en blanco y negro en que tiene tres cañones: "rojo", "verde" y "azul" ( 1 ). En consecuencia, en la pantalla 7 Se aplican tres tipos de fósforo en algún orden: rojo, verde y azul ( 8 ).

Dependiendo del tipo de máscara utilizada, las pistolas en el cuello del cinescopio se ubican en forma de delta (en las esquinas de un triángulo equilátero) o planas (en la misma línea). Algunos electrodos del mismo nombre de diferentes cañones de electrones están conectados por conductores dentro del cinescopio. Se trata de electrodos aceleradores, electrodos de enfoque, calentadores (conectados en paralelo) y, a menudo, moduladores. Esta medida es necesaria para ahorrar el número de salidas del cinescopio, debido a las limitadas dimensiones de su cuello.

Sólo el rayo de la pistola roja incide en el fósforo rojo, sólo el rayo de la pistola verde incide en el verde, etc. Esto se consigue instalando una rejilla metálica entre las pistolas y la pantalla, llamada mascarilla (6 ). En los tubos de imagen modernos, la máscara está hecha de invar, un tipo de acero con un pequeño coeficiente de expansión térmica.

tipos de mascaras

Hay dos tipos de mascarillas:

No hay un líder claro entre estas máscaras: la de sombra proporciona líneas de alta calidad, la de apertura proporciona colores más saturados y alta eficiencia. La hendidura combina las ventajas de la sombra y la apertura, pero es propensa al muaré.

Cuanto más pequeños sean los elementos de fósforo, mayor será la calidad de imagen que puede producir el tubo. Un indicador de la calidad de la imagen es paso de máscara.

  • Para una rejilla de sombra, el paso de la máscara es la distancia entre los dos orificios de la máscara más cercanos (en consecuencia, la distancia entre los dos elementos de fósforo más cercanos del mismo color).
  • Para rejillas de apertura y ranuras, el paso de la máscara se define como la distancia horizontal entre las rendijas de la máscara (respectivamente, la distancia horizontal entre tiras verticales de fósforo del mismo color).

En los monitores CRT modernos, el paso de máscara es de 0,25 mm. Los tubos de televisión, que ven las imágenes desde una distancia mayor, utilizan pasos de aproximadamente 0,8 mm.

Convergencia de rayos

Dado que el radio de curvatura de la pantalla es mucho mayor que la distancia desde ésta al sistema óptico electrónico hasta el infinito en tubos de imagen planos, y sin el uso de medidas especiales, el punto de intersección de los rayos de un tubo de imagen en color está a una distancia constante de los cañones de electrones, es necesario asegurarse de que este punto esté ubicado exactamente en la superficie de la máscara de sombra; de lo contrario, se producirá una desalineación de los tres componentes de color de la imagen, aumentando desde el centro de la pantalla hasta Los bordes. Para evitar que esto suceda, los haces de electrones deben estar polarizados adecuadamente. En los tubos de imagen con disposición de pistolas en forma de delta, esto se hace con un especial sistema electromagnético, controlado por separado mediante un dispositivo que en los televisores antiguos se colocaba en un bloque separado, el bloque de mezcla, para realizar ajustes periódicos. En los tubos de imagen con una disposición plana de pistolas, el ajuste se realiza mediante imanes especiales ubicados en el cuello del tubo de imagen. Con el tiempo, especialmente en los tubos de imagen con una disposición de cañones de electrones en forma de delta, la convergencia se altera y requiere ajustes adicionales. La mayoría de las empresas de reparación de computadoras ofrecen un servicio de reconvergencia de monitores.

Desmagnetización

Necesario en tubos de imágenes en color para eliminar la magnetización residual o aleatoria de la máscara de sombra y la pantalla electrostática que afecta la calidad de la imagen.

La desmagnetización se produce debido a la aparición en el llamado bucle de desmagnetización, una bobina flexible en forma de anillo de gran diámetro ubicada en la superficie del cinescopio, un pulso de un campo magnético amortiguado que se alterna rápidamente. Para que esta corriente disminuya gradualmente después de encender el televisor, se utilizan termistores. Muchos monitores, además de los termistores, contienen un relé que, una vez finalizado el proceso de desmagnetización del cinescopio, corta la alimentación de este circuito para que el termistor se enfríe. Después de esto, puede utilizar una tecla especial o, más a menudo, un comando especial en el menú del monitor, para activar este relé y realizar una desmagnetización repetida en cualquier momento, sin apagar ni encender el monitor.

Trinescopio

Un trinescopio es un diseño que consta de tres tubos de imagen en blanco y negro, filtros de luz y espejos translúcidos (o espejos dicroicos que combinan las funciones de espejos y filtros translúcidos), que se utilizan para obtener una imagen en color.

Solicitud

Los CRT se utilizan en sistemas de formación de imágenes rasterizadas: varios tipos de televisores, monitores y sistemas de vídeo.

Los CRT oscilográficos se utilizan con mayor frecuencia en sistemas para mostrar dependencias funcionales: osciloscopios, wobuloscopios, también como dispositivo de visualización en estaciones de radar, en dispositivos proposito especial; V años soviéticos también fueron utilizados como ayudas visuales al estudiar el diseño de dispositivos de haz de electrones en general.

Los CRT de impresión de caracteres se utilizan en diversos equipos para fines especiales.

Designación y marcado

La designación de CRT nacionales consta de cuatro elementos:

  • El primer elemento: un número que indica la diagonal de la pantalla rectangular o el diámetro de la pantalla redonda en centímetros;
  • El segundo elemento: dos letras que indican que el CRT pertenece a un determinado tipo de diseño. LC - cinescopio, LM - tubo con desviación del haz electromagnético, LO - tubo con desviación del haz electrostático, LN - tubos con memoria (indicador y oscilográfico);
  • Tercer elemento: un número que indica el número de modelo de un tubo determinado con una diagonal determinada, mientras que para los tubos de osciloscopio en el rango de microondas, la numeración comienza con el número 101;
  • Cuarto elemento: una letra que indica el color del brillo de la pantalla. C - coloreado, B - brillo blanco, I - brillo verde, B - brillo amarillo verdoso, C - brillo naranja, P - brillo rojo, A - brillo azul. X: indica una muestra que tiene peores parámetros de iluminación en comparación con el prototipo.

En casos especiales, podrá añadirse a la designación un quinto elemento que contendrá información adicional.

Ejemplo: 50LK2B - cinescopio en blanco y negro con una diagonal de pantalla de 50 cm, segundo modelo, 3LO1I - tubo de osciloscopio con una pantalla verde de 3 cm de diámetro, primer modelo.

Efectos en la salud

Radiación electromagnética

Esta radiación no es creada por el cinescopio en sí, sino por el sistema de desviación. Los tubos con desviación electrostática, en particular los osciloscopios, no la emiten.

En los tubos de imagen de los monitores, para suprimir esta radiación, el sistema de desviación suele estar cubierto con copas de ferrita. Los tubos de imagen de televisión no necesitan este tipo de protección, ya que el espectador suele estar sentado a una distancia mucho mayor del televisor que del monitor.

Radiación ionizante

Los CRT contienen dos tipos de radiación ionizante.

El primero de ellos es el propio haz de electrones, que es esencialmente una corriente de partículas beta de baja energía (25 keV). Esta radiación no escapa al exterior y no supone ningún peligro para el usuario.

La segunda es la radiación de rayos X bremsstrahlung, que se produce cuando la pantalla es bombardeada con electrones. Para reducir la emisión de esta radiación a niveles completamente seguros, el vidrio se dopa con plomo (ver más abajo). Sin embargo, en caso de un mal funcionamiento del televisor o monitor que provoque un aumento significativo en el voltaje del ánodo, el nivel de esta radiación puede aumentar a niveles notables. Para evitar este tipo de situaciones, las unidades de escaneo de líneas están equipadas con unidades de protección.

Los televisores en color nacionales y extranjeros producidos antes de mediados de la década de 1970 pueden contener fuentes adicionales radiación de rayos x- triodos estabilizadores, conectados en paralelo al cinescopio, y que sirven para estabilizar la tensión del ánodo y, por tanto, el tamaño de la imagen. Los televisores Raduga-5 y Rubin-401-1 utilizan triodos 6S20S y los primeros modelos ULPTsT utilizan GP-5. Dado que el vidrio del recipiente de dicho triodo es mucho más delgado que el de un cinescopio y no está dopado con plomo, es una fuente de radiación de rayos X mucho más intensa que el propio cinescopio, por lo que se coloca en un acero especial. pantalla. En modelos posteriores de televisores ULPTST, se utilizan otros métodos para estabilizar el alto voltaje y se excluye esta fuente de radiación de rayos X.

Parpadeo

Monitor Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz), filmado a una velocidad de obturación de 1/1000 s. El brillo es artificialmente alto; muestra el brillo real de la imagen en diferentes puntos de la pantalla.

El haz de un monitor CRT, que forma una imagen en la pantalla, hace que las partículas de fósforo brillen. Antes de que se forme el siguiente fotograma, estas partículas tienen tiempo de salir, por lo que se puede observar el "parpadeo de la pantalla". Cuanto mayor sea la velocidad de fotogramas, menos perceptible será el parpadeo. La baja frecuencia provoca fatiga ocular y perjudica la salud.

Para la mayoría de los televisores basados ​​​​en un tubo de rayos catódicos, cada segundo cambian 25 fotogramas, lo que, teniendo en cuenta el escaneo entrelazado, es de 50 campos (medios fotogramas) por segundo (Hz). En los modelos de televisores modernos, esta frecuencia aumenta artificialmente a 100 hercios. Cuando se trabaja detrás de la pantalla de un monitor, el parpadeo se siente con más fuerza, ya que la distancia entre los ojos y el cinescopio es mucho menor que cuando se mira televisión. La frecuencia de actualización mínima recomendada del monitor es de 85 hercios. Los primeros modelos de monitores no permitían trabajar con una frecuencia de escaneo superior a 70-75 Hz. El parpadeo de un CRT se puede observar claramente con visión periférica.

Imagen borrosa

La imagen de un tubo de rayos catódicos es borrosa en comparación con otros tipos de pantallas. Se cree que las imágenes borrosas son uno de los factores que contribuyen a la fatiga ocular del usuario. Por otro lado, cuando se utilizan monitores de alta calidad, el desenfoque no tiene un gran impacto en la salud humana, y el efecto de desenfoque en sí le permite evitar el uso de suavizado de fuente de pantalla en el monitor, lo que se refleja en la calidad de la imagen. percepción; no hay distorsión de fuente inherente a los monitores LCD.

Alto voltaje

Un CRT utiliza alto voltaje para funcionar. El voltaje residual de cientos de voltios, si no se toman medidas, puede permanecer en los CRT y en los circuitos de cableado durante semanas. Por lo tanto, se agregan resistencias de descarga a los circuitos, lo que hace que el televisor sea completamente seguro unos minutos después de apagarlo.

Contrariamente a la creencia popular, el voltaje del ánodo de un CRT no puede matar a una persona debido a la baja potencia del convertidor de voltaje; solo se producirá un golpe perceptible. Sin embargo, también puede ser mortal si una persona tiene defectos cardíacos. También puede causar lesiones, incluso la muerte, indirectamente cuando una persona retira la mano y toca otros circuitos del televisor y del monitor que contienen voltajes extremadamente peligrosos para la vida, que están presentes en todos los modelos de televisores y monitores que utilizan CRT, así como en incluyendo puramente lesiones mecanicas, asociado a una caída repentina e incontrolada provocada por un espasmo eléctrico.

Sustancias toxicas

Cualquier dispositivo electrónico (incluidos los CRT) contiene sustancias nocivas para la salud y ambiente. Entre ellos: compuestos de bario en cátodos, fósforos.

Los CRT usados ​​se consideran desechos peligrosos en la mayoría de los países y deben reciclarse o eliminarse en vertederos separados.

explosión CRT

Dado que dentro del CRT hay un vacío debido a la presión del aire, la pantalla de un monitor de 17 pulgadas por sí sola soporta una carga de unos 800 kg, el peso de un miniauto. Debido al diseño, la presión en la pantalla y el cono del CRT es positiva y la presión en el costado de la pantalla es negativa, lo que genera riesgo de explosión. Al trabajar con los primeros modelos de tubos de imagen, las normas de seguridad exigían el uso de guantes protectores, una máscara y gafas protectoras. Se instaló una pantalla protectora de vidrio frente a la pantalla del cinescopio del televisor y en los bordes se instaló una máscara protectora de metal.

Desde la segunda mitad de la década de 1960, la parte peligrosa del tubo de imagen se cubre con una venda metálica especial a prueba de explosiones, hecha en forma de una estructura estampada totalmente metálica o enrollada en varias capas de cinta adhesiva. Este vendaje elimina la posibilidad de una explosión espontánea. Algunos modelos de tubos de imagen utilizan además una película protectora para cubrir la pantalla.

A pesar del uso de sistemas de protección, no se excluye que, al romper deliberadamente un cinescopio, las personas resulten heridas por metralla. En este sentido, al destruir este último, por seguridad, primero se rompe la extensión: un tubo de vidrio tecnológico en el extremo del cuello debajo de una base de plástico, a través del cual se bombea el aire durante la producción.

Los CRT y tubos de imagen de pequeño tamaño con un diámetro de pantalla o una diagonal de hasta 15 cm no representan ningún peligro y no están equipados con dispositivos a prueba de explosiones.

Otros tipos de dispositivos de haz de electrones.

Además del cinescopio, los dispositivos de rayos catódicos incluyen:

  • Quantoscopio (cinescopio láser), un tipo de cinescopio cuya pantalla es una matriz de láseres semiconductores bombeados por un haz de electrones. Los cuantoscopios se utilizan en proyectores de imágenes.
  • Tubo de rayos catódicos para impresión de señales.
  • Los tubos indicadores de rayos catódicos se utilizan en indicadores de radar.
  • Tubo de rayos catódicos de almacenamiento.
    • Grafecon
  • El tubo transmisor de televisión convierte imágenes de luz en señales eléctricas.
  • Un monoscopio es un tubo transmisor de rayos catódicos que convierte una única imagen generada directamente en el fotocátodo en una señal eléctrica. Se utiliza para transmitir imágenes de una mesa de prueba de televisión (por ejemplo, TIT-0249).
  • El kadroscopio es un tubo de rayos catódicos con imagen visible, diseñado para ajustar las unidades de escaneo y enfocar el haz en equipos que utilizan tubos de rayos catódicos sin imagen visible (grafecos, monoscopios, potencialoscopios). El framescope tiene una distribución de pines y dimensiones de referencia similares al tubo de rayos catódicos utilizado en el equipo. Además, el CRT principal y el framescope se seleccionan según parámetros con una precisión muy alta y se suministran únicamente como un conjunto. Durante la instalación, se conecta un framescope en lugar del tubo principal.

ver también

Notas

Literatura

  • D. Brilliantov, F. Ignatov, V. Vodychko. Cinescopio en color de un solo haz - cromoscopio 25LK1TS. Radio N° 9, 1976. Pág. 32, 33.

Enlaces

  • S. V. Novakovsky. 90 años de televisión electrónica // Electrosvyaz No. 6, 1997
  • P. Sokolov. Monitores // iXBT, 1999
  • María Bellis. La historia del tubo de rayos catódicos // Acerca de:Inventores
  • Evgeny Kozlovsky. Es mejor un viejo amigo "Computerra" No. 692, 27 de junio de 2007
  • Mukhin I. A. Cómo elegir un monitor CRT Computer Business Market No. 49(286), noviembre-diciembre de 2004. P. 366-371
Estado sólido pasivo Resistencia Resistencia variable Resistencia de ajuste Varistor Condensador Inductancia resonador de cuarzo· Fusible · Fusible de rearme automático Transformador
Estado sólido activo Diodo· LED · Fotodiodo · Láser semiconductor · diodo Schottky· Diodo Zener · Estabilizador · Varicap · Varicond ·

Un tubo de rayos catódicos (CRT) es un dispositivo termoiónico que no parece que vaya a dejar de usarse pronto. CRT se utiliza en un osciloscopio para observar señales eléctricas y, por supuesto, como tubo de imagen en un receptor de televisión y monitor en una computadora y radar.

Un CRT consta de tres elementos principales: un cañón de electrones, que es la fuente del haz de electrones, un sistema de desviación del haz, que puede ser electrostático o magnético, y una pantalla fluorescente, que emite luz visible en el punto donde incide el haz de electrones. . Todas las características esenciales de un CRT con deflexión electrostática se reflejan en la Fig. 3.14.

El cátodo emite electrones y estos vuelan hacia el primer ánodo. AV al que se aplica una tensión de varios miles de voltios, positiva con respecto al cátodo. El flujo de electrones está regulado por una rejilla, cuyo voltaje negativo está determinado por el brillo requerido. El haz de electrones pasa a través de un orificio en el centro del primer ánodo, y también a través de un segundo ánodo, que está sujeto a un voltaje positivo ligeramente mayor que el primer ánodo.

Arroz. 3.14. CRT con deflexión electrostática. Un diagrama simplificado conectado a un CRT muestra los controles de brillo y enfoque.

El propósito de los dos ánodos es crear un campo eléctrico entre ellos con líneas eléctricas, curvado para que todos los electrones del haz converjan en un lugar de la pantalla. Diferencia potencial entre ánodos un 1 Y L 2 se selecciona usando el control de enfoque para obtener un punto claramente enfocado en la pantalla. Este diseño de dos ánodos puede considerarse como una lente de electrones. De manera similar, se puede crear una lente magnética aplicando un campo magnético; En algunos CRT, el enfoque se realiza de esta manera. Este principio también se utiliza con gran efecto en el microscopio electrónico, donde se puede utilizar una combinación de lentes electrónicas para proporcionar un aumento muy alto con una resolución mil veces mejor que la de un microscopio óptico.

Después de los ánodos, el haz de electrones en un CRT pasa entre placas de desviación, a las que se pueden aplicar voltajes para desviar el haz en dirección vertical en el caso de las placas. Y y en dirección horizontal en el caso de placas X. Luego del sistema de deflexión, el haz incide en la pantalla fluorescente, es decir, la superficie cubierta fósforo.

A primera vista, los electrones no tienen adónde ir después de golpear la pantalla, y se podría pensar que la carga negativa crecería. En realidad esto no sucede, ya que la energía de los electrones en el haz es suficiente para hacer que los electrones secundarios "salpiquen" fuera de la pantalla. Estos electrones secundarios luego son recogidos por un revestimiento conductor en las paredes del tubo. De hecho, suele salir tanta carga de la pantalla que aparece en ella misma un potencial de varios voltios, en relación con el segundo ánodo.

El rechazo electrostático es estándar para la mayoría de los osciloscopios, pero resulta inconveniente para los CRT grandes utilizados en televisión. En estos tubos con sus enormes pantallas (de hasta 900 mm de diagonal), para lograr el brillo deseado, es necesario acelerar los electrones del haz a altas energías (voltaje típico de una lámpara de alto voltaje).

Arroz. 3.15. El principio de funcionamiento de un sistema de desviación magnética utilizado en tubos de televisión.

fuente de 25 kV). Si en tales tubos con un ángulo de desviación muy grande (110°) se utilizara un sistema de desviación electrostático, se necesitarían tensiones de desviación demasiado grandes. Para tales aplicaciones, la desviación magnética es el estándar. En la Fig. La Figura 3.15 muestra un diseño típico de un sistema de deflexión magnética, donde se utilizan pares de bobinas para crear el campo de deflexión. Tenga en cuenta que los ejes de la bobina perpendicular dirección en la que se produce la deflexión, a diferencia de las líneas centrales de las placas en un sistema de deflexión electrostática, que paralelo dirección de desviación. Esta diferencia pone de relieve que en los sectores eléctrico y campos magnéticos Los electrones se comportan de manera diferente.