Осциллографическая электронно-лучевая трубка


Осциллографи́ческая электро́нно-лучева́я тру́бка — электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), предназначенная для отображения на люминесцентном экране электрических сигналов. Изображение на экране служит не только для визуальной оценки формы сигнала, но и для измерения его параметров, а в некоторых случаях — для фиксации его на фотоплёнку.

Осциллографическая ЭЛТ представляет собой вакуумированную стеклянную колбу, внутри которой находятся электронная пушка, отклоняющая система и люминесцентный экран. Электронная пушка предназначена для формирования узкого пучка электронов и его фокусировки на экран. Электроны испускаются катодом косвенного накала с подогревателем за счет явления термоэлектронной эмиссии. Интенсивность электронного пучка и, следовательно, яркость пятна на экране регулируется отрицательным относительно катода напряжением на управляющем электроде — модуляторе, выполненном в виде цилиндра Венельта. Первый анод служит для предварительного ускорения электронного пучка, второй и третий аноды — для последующего ускорения электронов и фокусировки. Управляющий электрод и система анодов образуют фокусирующую систему, эту систему формирования ускоренного электронного пучка обычно называют электронной пушкой. Последний из анодов электрически соединяется с проводящим слоем, нанесённым на внутреннюю коническую часть стеклянного баллона ЭЛТ — аквадагом. Аквадаг предназначен для сбора вторичных электронов, выбиваемых из экрана и электростатической экранировки электронно пучка от внешних электростатических полей.

Отклоняющая система состоит из двух пар ориентированных взаимно перпендикулярно пластин, расположенных горизонтально и вертикально относительно электронного пучка. К горизонтально ориентированным пластинам, которые называются пластинами вертикального отклонения, прикладывается исследуемое напряжение, для повышения чувствительности отклонения эта пара пластин располагается ближе к электронной пушке. К вертикальным пластинам, которые называются пластинами горизонтального отклонения, в обычном применении для отображения процессов в зависимости от времени прикладывается пилообразное напряжение от генератора развёртки. Под влиянием электрического поля между пластинами отклонения электронный пучок отклоняются от своей первоначальной траектории пропорционально приложенному напряжению. Светящееся пятно на экране ЭЛТ при этом смещается по двум взаимноперпендикулярным координатам и отображает форму исследуемого сигнала. Так как пилообразное напряжение на прямом ходе линейно изменяется со временем, светящееся пятно на экране также перемещается с постоянной скоростью по экрану, обычно для удобства наблюдения — слева направо. Такой режим отклонения называют временно́й развёрткой.

Если на вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины подать два различных синусоидальных сигнала, то на экране наблюдаются фигуры Лиссажу, используемые для сравнения частот.


Внешний вид осциллографической электронно-лучевой трубки
Условное графическое обозначение электронно-лучевой трубки на электрических принципиальных схемах