Основные данные при Ун =6,3 В; Уа = 20 кВ; Уус„=400 В

Разрешающая способность:

в центре экрана ...... . . >бОО линий

в углах экрана ......... >550 линий

Яркость свечения экрана (при /~ = 450 мкА) . >200 кд/м^

Ток накала............. 300±30 мА

Напряжение фокусирующего электрода . . . 0-400 В

Напряжение модулятора запирающее . . . -40-4-90 В Напряжение модуляции (при изменении / от

1 до 450 мкА).......... <55 В

Наработка............. >3000 ч

Критерии оценки:

яркость свечения экрана (при / =

= 450 мкА) ........* , . >120 кд/м^

напряжение модуляции...... . <55 В

Предельные эксплуатационные данные

Мин. Макс.

Ток анода (среднее значение), мкА .... - 350

Напряжение накала, В........ 5,7 6,9

Напряжение анода, кВ ........ 17 23

Напряжение модулятора, В....... -150 О

Напряжение ускоряющего электрода, В . . 200 550 Напряжение фокусирующего электрода, В . . -550 1100 Напряжение подогревателя относительно катода, В .............. -300 125

Сопротивление в цепи модулятора, МОм . . - 1,5

РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ

ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ

5,1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

Осциллографические трубки используются для визуальной и фотографической регистрации электрических процессов.

В зависимости от вида применения осциллографические трубки имеют различную величину экрана: от 2,8 см в трубке ЗЛ01И до 25 см в трубке 31ЛОЗЗВ.

Экраны осциллографических трубок имеют круглую и прямоугольную формы. Большинство современных грубок типов 11Л02И, 11Л04А, 11Л07И, 11Л0101И, 13ЛО105М, 16ЛО101А и другие имеют экраны со шкалой беспараллаксного отсчета

В зависимости от метода регистрации осциллограмм экраны трубок имеют зеленое или желтое свечение для визуальной рвристрации

и синее илн голубое свечение для фотографической регистрации. Характеристики различных типов экранов приведены в табл. 3.1

Для увеличения времени свечения осциллограммы ряд трубок имеет экраны с длительным послесвечением (10-20 с).

В зависимости от назначения осциллографические трубки могут быть одно-, двух- и многолучевыми. Обычно в двух- и многолучевых трубках луч формируется и отклоняется независимыми прожекторами и отклоняющими системами, чем достигается их универсальность при применении. Исключение составляет двух-лучевая трубка типа 10ЛО2И, в которой используется расщепление электронного луча, создаваемого одним прожектором, а отклонение обоих лучей по оси времени осуществляется системой прн независимом отклонении по оси сигналов. В этом случае получается строгое масштабно-временное соответствие обеих осциллограмм.

Большинство осциллографических трубок, предназначенных для измерительных устройств, имеет электростатические фокусирующую и отклоняющую системы. Использование электростатических систем объясняется экономичностью и простотой схемы питания фокусирующих элементов, а также малыми емкостью и индуктивностью элементов отклонения, что существенно при исследовании высокочастотных сигналов. Как правило, осциллографические трубки имеют отклоняющую систему в виде двух пар параллельных пластин, расположенных взаимно перпендикулярно (вертикальные н горизонтальные отклоняющие пластины).

Большинство осциллографических трубок пригодно для регистрации процессов, верхняя граница частот которых не превышает 25-30 МГц. Эти трубки удовлетворяют требованиям измерительной техники для аппаратуры, работающей в радиочастотном диапазоне.

Для регистрации частот до 100-300 МГц применяются трубки, сигнальные отклоняющие пластины которых выполнены в виде отрезка длинной линии с сосредоточенными постоянными путем дробления отклоняющих пластин на несколько более коротких пар, индуктивно связанных между собой (трубка типа 10ЛО102М и др.).

Регистрация наносекундных и сверхвысокочастотных колебаний до 1000-1500 МГц производится с помощью осциллографических трубок, одна или обе пластины которых выполнены в виде спиральной замедляющей системы с распределенными параметрами. Поступающий на трубку сигнал распространяется вдоль такой системы со скоростью, определяемой коэффициентом замедления, равным отношению шага спирали к длине витка.

Для повышения точности отсчета временных интервалов используются трубки с круговой разверткой, что дает возможносгь без увеличения диаметра трубки увеличить длину оси времени, которая представляет собой окружность. В трубке типа 22Л051А круговая развертка создается двумя парами обычных отклоняющих пластин, питаемых синусоидальными напряжениями, сдвинутыми по фазе иа 90°, а радиальное отклонение осуществляется с помощью двух коаксиальных полых усеченных конусов. Электрический луч с помощью отклоняющих пластин перемещается между конусами, а электрическое поле между конусами смещает луч по радиусу

Одним из определяющих параметров осциллографических трубок, предназначенных для регистрации быстропротекающих

процессов путем фотографирования с экрана, является максимальная скорость ааписи осциллограмм.

В обычных осциллографических трубках увеличение скорости развертки неизбежно сопровождается падением яркости, а увеличение ускоряющего напряжения с целью повыщения яркости приводит к уменьшению чувствительности отклонения.

Для повыщения скорости записи используются трубки с дополнительным ускорением (послеускорением) электронов после прохождения ими отклоняющей системы. Электроды послеуско-реиия выполняются в виде разделенных друг от друга колец (анодов) из проводящего покрытия или в виде спирали из материала с большим удельным сопротивлением, нанесенных на внутреннюю поверхность баллона (конуса) между отклоняющими пластинами и экраном. Напряжение послеускорения равномерно распределяется между анодами. Трубки с послеускорением позволяют регистрировать осциллограммы при движении пятна со скоростью порядка 12 000 км/с и более.

При применении осциллографических трубок кроме описанных выше особенностей необходимо учитывать следующие правила и рекомендации:

1. Осциллографические трубки с электростатическим отклонением луча нуждаются в жесткой стабильности источников питания, так как нестабильность питания вызывает дополнительную нелинейность отклонения электронного луча.

2. Блоки питания трубок в момент включения не должны давать даже кратковременные выбросы напряжения, превышающие предельные значения, так как это может привести к электрическим пробоям между электродами и выходу трубки из строя.

3. Следует учитывать, что понижение напряжений 2-го и 3-го анодов против номинального ведет к падению яркости экрана, а увеличение яркости, компенсирующее это падение, вызывает более иитеисивный расход ресурса катода и экрана, что приводит к со-К{ащению долговечности трубки.

4. Для увеличения долговечности подогревателя необходимо, чтобы напряжение между катодом и подогревателем было по возможности малым. Во всех случаях, когда это возможно, катод и один вывод подогревателя необходимо соединять вместе или через резистоводопротивлением 100-500 кОм, Нельзя превышать допустимое значение напряжения между катодом и подогревателем,

5. Напряжение модуляции электронного луча, подаваемое на модулятор или катод трубки, должно включаться после поДачи втрицательного смещения на модулятор. Не допускается появление на модуляторе даже кратковременных положительных потенциалов относительно катода.

6. Превышение напряжения ускоряющего электрода по сравнению с номинальным значением может привести к сокращению долговечности катода трубки в результате уменьшения площади его рабочей поверхности и, следовательно, увеличения удельной эмиссии и удельной плотности бомбардировки его поверхности голожительными ионами остаточных газов.

7. Чувствительность трубок с электростатическим отклонением (при отсутствии электродов послеускорения) обратно пропорциональна напряжению второго анода. При наличии э.чектродов послеускорения чувствительность в основном определяется напряжением второго анода. Следует иметь в виду, что применения по-