Chuyên đề 1: Cấu tạo của oxilo

1 Chuyên đề 1:   Cấu   tạo   của  ôxilô Thực hiện chuyên đề:                          Đoàn Thị Phương                   Chu Thị Thư                       Hoàng Thị Dung                            Nguyễn Minh Xuyến Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế2 Nội dung:  Cấu tạo của ống tia điện tử      ­ Cấu tạo của súng điện tử        ­ Bộ phận lái tia        ­ Màn huỳnh quang  Bộ tạo điện áp quét      ­ Nguyên lý quét đường thẳng trong dao động kí        ­ Bộ tạo điện áp quét răng cưa có chu kỳ        ­ Mạch tạo điện áp quét làm việc ở chế độ đợi Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế3 Ôxilô (dao động kí) hay còn gọi là máy  hiện sóng là một loại máy đo để xem cũng  như ghi lại trên phim ảnh các giá trị tức  thời của các điện áp biến đổi có chu kỳ  hay không có chu kỳ Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế4 I.Cấu tạo của ống tia điện tử Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế5 1.Cấu tạo súng điện tử Sợi đốt F Katot K Lưới điều chế M Các anot A1 , A2 Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế6 Nhiệm vụ:  Tạo nên 1 chùm tia điện tử nhỏ gọn và  bắn tới màn huỳnh quang và gây tác  dụng phát sáng. Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế7 Nguyên lý: Chùm tia điện tử được phát xạ từ katot K,  do được nung nóng nhờ sợi đốt F, đi  qua một số các lỗ tròn nhỏ của các điện  cực M, A1, A2, tạo thành một chùm tia có  hình dạng nhọn bắn tới màn huỳnh  quang.  Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế8 2. Bộ phận lái tia a y y X Xsúng 2 phiến Y­Y cách nhau khoảng l 2 phiến X­X cách nhau khoảng a (Y­Y , X­X là các cặp phiến làm lệch) Màn huỳnh quang Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế9 Nguyên lý Đặt 1 hiệu điện thế lên các cặp phiến  thì  xuất hiện 1 điện trường, nó làm lệch tia  điện tử đi qua giữa 2 phiến.  Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế10 Công thức tính độ lệch tia điện tử là:  2 2 y A U lL y dU = Y: là độ lệch của tia sáng trên màn hình (mm) l : là chiều dài của phiến (mm) Uy : hiệu điện thế đặt lên trên các phiến (V) UA2 : điện áp trên anot A2 (V) L : khoảng cách từ tâm phiến tới màn Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế11 Đại lượng đặc trưng cho đặc tính  của ống tia gọi là độ nhạy ( )δ 2 2 A lL dU δ = Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế12 3. Màn huỳnh quang  Trên màn huỳnh quang có phủ 1 lớp phát  quang, khi chùm điện tử đập vào sẽ phát  sáng.   Thông số kĩ thuật quan trọng nhất của màn  huỳnh quang là thời gian lưu quang. Đó là  thời gian khi cắt chùm tia điện tử độ sáng  của nó giảm nhiều lần.  Các thông số của màn huỳnh quang gồm:  dải tần số và độ lưu ảnh. Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế13 II. Bộ tạo điện áp quét Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế14 1.Nguyên lí quét đường thẳng Để có được dạng tín hiệu dao động biến  thiên theo thời gian trên màn hình của dao  động kí ta làm như sau:   + Đặt điện áp của tín hiệu cần nghiên cứu  lên cặp phiến làm lệch Y­Y (Uth)  +  trên cặp X­X  đặt điện áp quét răng cưa  (Uq) Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế15 Do tác dụng đồng thời của 2 điện trường lên 2 cặp  phiến mà tia điện tử dịch chuyển cả theo  phương trục x và trục y.  Khi đó quỹ đạo của tia điện tử trên màn sẽ vạch  ra  hình dạng của điện áp cần nghiên cứu như  sau : Hình C Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế16  Khi chưa có Uth thì tia điện tử truyền  thẳng (trên màn hình chỉ có 1 điểm sáng  ).  Khi có Uth chưa có Uq thì điện áp này sẽ  tác dụng làm cho tia điện tử chuyển  động dọc trục theo phương y.(trên màn  hình có 1 vạch sáng dọc ).  Khi có cả Uth và Uq thì tia điện tử ko  nhưng chịu tác dụng của Uth theo  phương y mà còn chịu tác dụng của Uq  theo phương x (trên màn hình xuất hiện  dạng tín hiệu đặt vào phiến Y­Y ).(Trên hình C) Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế17 Khi điện áp quét răng cưa (Uq) đồng bộ  với điện áp cần nghiên cứu (Uth) ta sẽ  thu được hình ảnh của tín hiệu trên màn  hình. Nếu Uq ko đồng bộ với Uth thì các hình  ảnh sẽ chồng chéo lên nhau nên ta ko  quan sát được dạng tín hiệu. Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế18 Với điện áp quét (uq) có dạng lí tưởng (như hình a  ) thì tia điện tử quét được với vận tốc đều theo  phương trục ngang. Tq t Uq Um Hình a Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế19 Thực tế hình dạng của điện áp răng cưa ko  như lí tưởng mà bị cong đi (hình b). Chúng  biến thiên theo quy luật của hàm số mũ : 1 qU idtC = ∫ Hình b Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế20 Để định lượng sự sai khác của Uq giữa thực  tế với lí tưởng người ta đưa ra hệ số ko  đường thẳng (   )γ Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế21 2. Bộ tạo điện áp quét răng  cưa có chu kỳ. Bộ này tạo ra 2 chế độ của điện áp quét  răng cưa là : chế độ quét liên tục và chế  độ quét đợi  + điện áp quét là hàm liên tục theo thời  gian là quét liên tục  + điện áp quét là hàm gián đoạn theo thời  gian là quét đợi Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế22  Chế độ quét liên tục là chế độ dùng  để quan sát các điện áp tín hiệu có  chu kì, hệ số    l n ớ Trong đó : : là đ r ng c a th i gian duy trì tín hi uộ ộ ủ ờ ệ : là chu kỳ c a tín hi uủ ệ τ T τ T Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế23 3.Mạch tạo điện áp quét làm  việc ở chế độ đợi  Mạch tạo quét làm việc ở chế độ liên tục có thể  chuyển thành mạch làm việc ở chế độ đợi,  nghĩa là mạch chỉ tạo ra điện áp răng cưa khi  nào có xung điện áp hiệu với cực tính và biên  độ xác định kích động đặt lên cặp phiến làm  lệch Y­Y Chuyên đ 1: C u t o c a ôxilô - Ph ng,Th ,Dung,Xuy nề ấ ạ ủ ươ ư ế24 Sở dĩ phải thực hiện quét ở chế độ đợi, vì khi cần quan sát tín hiệu  có hệ số     bé thì ko thể dùng cách quét liên tục được. Hình dưới minh họa các trường hợp đồ thị dao động có được khi  thực hiện quét liên tục và quét đợi T τ