Реферат по предмету "Наука и техника"


ЭЛТ с магнитной отклоняющей системой

ЭЛТ с магнитной отклоняющей системой.


Электронно-лучевыми
приборами называют такие электронные электровакуумные приборы, в которых
используется поток электронов, сконцентрированный в форме луча или пучка лучей.
Электронно-лучевой прибор, имеющий форму трубки, обычно называют
электронно-лучевой трубкой.

Управление
пространственным положением луча осуществляется с помощью электрических
(электростатическая отклоняющая система) и магнитных (магнитная отклоняющая
система) полей, а управление плотностью тока – с помощью электрических полей.
Электронно-лучевые приборы используются для получения видимого изображения
электрических сигналов, а также для запоминания (хранения) сигналов.

Отклоняющая система служит для управления положением луча в пространстве. В
трубках с магнитным управлением отклоняющая система состоит из двух пар
отклоняющих катушек.


















Магнитная отклоняющая система обычно содержит две пары катушек, надеваемых
на горловину трубки и образующих магнитные поля во взаимно перпендикулярных направлениях.
Рассмотрим отклонение электрона магнитным полем одной пары катушек, считая, что
поле ограничено диаметром катушки и в этом пространстве однородно. На рис.1
силовые линии магнитного поля изображены уходящими от зрителя перпендикулярно
плоскости чертежа. Электрон с начальной скоростью V0 движется в
магнитном поле, вектор индукции B которого нормален к вектору скорости V0,
по окружности с радиусом
















По выходе из
магнитного поля электрон продолжает движение по касательной к его криволинейной
траектории в точке выхода из поля. Он отклонится от оси трубки на некоторую
величину z = L tga. При малых углах a » tg a; z » La.
















Величина
центрального угла a = s/r » l1/r, где s – кривая, по
которой движется электрон в поле В. Подставляя сюда значение r, получаем:
















Таким образом,
отклонение электрона равно:

Выражая скорость V0 электрона через напряжение на аноде,
получаем:   

































Учитывая, что
индукция магнитного поля пропорциональна числу ампер-витков wI,  можно записать:

Конструкция отклоняющих катушек. Отклоняющие катушки с ферромагнитными сердечниками
позволяют увеличить плотность потока магнитных силовых линий в необходимом
пространстве. Катушки с ферромагнитными сердечниками применяются только при
низкочастотных отклоняющих сигналах, так как с увеличением частоты отклоняющего
напряжения возрастают потери в сердечнике. В телевизионных и радиолокационных
электронно-лучевых трубках обычно применяются отклоняющие катушки без
сердечника. Стремясь получить более однородное магнитное поле, края катушки
отгибают, а саму катушку изгибают по форме горловины трубки. Витки в катушке
распределяют неравномерно: Число витков на краях обычно в 2 – 3 раза больше,
чем в середине. Для уменьшения поля рассеяния катушки без сердечника обычно
заключаются в стальной экран.

Достоинства
и недостатки электростатической и магнитной систем отклонения. Отклонение луча
магнитным полем в меньшей степени зависит от скорости электрона, чем для
электростатической системы отклонения. Поэтому магнитная отклоняющая система
находит применение в трубках с высоким анодным потенциалом, необходимым для
получения большой яркости свечения экрана.

К
недостаткам магнитных отклоняющих систем следует отнести невозможность их
использования при отклоняющих напряжениях с частотой более 10 – 20 кГц, в то время
как обычные трубки с электростатическим отклонением имеют верхний частотный
предел порядка десятков мегагерц и больше. Кроме того, потребление магнитными
отклоняющими катушками значительного тока требует применения мощных источников
питания.

Достоинством
магнитной отклоняющей системы является ее внешнее относительно
электронно-лучевой трубки расположение, что позволяет применять вращающиеся
вокруг оси трубки отклоняющие системы.

Статические и физические параметры транзистора.


Транзистором
называют электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним или
несколькими электрическими переходами, пригодный для усиления мощности, имеющий
три или более выводов.

Физические параметры транзистора.


Токи в
транзисторе определяются рядом физических процессов в электронно-дырочных
переходах и в объеме базы, характеризуемых соответствующими параметрами.
Физические параметры играют важную роль при анализе работы транзистора на
переменном токе с сигналами малых амплитуд. Большинство этих параметров
являются дифференциальными величинами и используются в качестве так называемых
малосигнальных параметров транзистора.

Рассмотрим
основные процессы и физические параметры транзистора.

Токи в транзисторе.


В
активном режиме работы транзистора дырки, инжектируемые из эмиттера, движутся
затем в базе и втягиваются полем коллекторного перехода, образуя коллекторный
ток IK. В следствие рекомбинации в базе и других причин IK


В
активном режиме к эмиттерному переходу приложено прямое напряжение и через
переход течет ток IЭ, который содержит составляющие IЭр и
IЭп – токов инжекции дырок из эмиттера в базу и электронов из базы в
эмиттер, составляющую IЭr – тока рекомбинации в эмиттерном переходе,
а также ток  утечки  IЭу:                                      IЭ = IЭр +
IЭп + IЭr + IЭу.

Токами IЭп, IЭr, IЭу
пренебрежем:        IЭ » IЭр.

Ток коллектора – это ток через переход, к которому в активном режиме
приложено обратное напряжение. Помимо обратного тока через коллекторный переход
протекает ток экстракции дырок из базы в коллектор равный дырочной составляющей
эмиттерного тока за вычетом тока, обусловленного рекомбинацией дырок в базе.

Ток базы может быть определен как разность токов эмиттера и коллектора.

Обратные токи переходов.


Обратным током коллектора (или эмиттера) называют ток при заданном обратном
напряжении на коллекторном (или эмиттерном) переходе при условии, что цепь
другого перехода разомкнута: IЭ = 0 (или IК = 0)

Поскольку обратный ток коллектора, определяемый процессами генерации
носителей в коллекторе, базе и коллекторном переходе, представляет собой не
управляемую процессами в эмиттерном переходе часть коллекторного тока. Ток IКБО
играет важную толь в работе транзистора в активном режиме, когда коллекторный
переход находится под обратным напряжением.

Соответственно обратный ток эмиттера IЭБО представляет собой
составляющую эмиттерного тока, значения которого определяется процессами
генерации носителей в эмиттере, базе и в области эмиттерного перехода. Этот ток
имеет важное значение при работе транзистора в инверсном режиме (эмиттерный переход
включен в обратном направлении).

Помимо токов IКБО и IЭБО, измеряемых в режиме
холостого хода в цепи эмиттера или коллектора соответственно, в транзисторе
различают также обратные токи IКБК и IЭБК.

Ток IКБК, текущий через коллекторный переход при обратном
напряжении на этом переходе, измеряется в условиях короткого замыкания цепи
эмиттер – база. Аналогично ток IЭБК  – это ток в эмиттерном переходе 
при обратном напряжении на этом переходе  и при условии, что цепь коллектор – база замкнута накоротко.

Коэффициенты передачи тока.


С учетом понятия обратного тока коллектора ток IК для активного
режима работы следует представить как сумму двух составляющих: тока IКБО
и части эмиттерного тока,  который
определяется потоком носителей, инжектированных в базу и дошедших до коллекторного
перехода.

Следовательно,

                                        IК = a IЭ + IКБО.
















Величина

называется коэффициентом эмиттерного тока. Обычно a

                                        IЭ = a1IК + IЭБО.
















Величина

называется инверсным коэффициентом передачи коллекторного тока. Как
правило, a1

С помощью коэффициентов a и a1 можно установить
связь между обратными токами:

                                        IКБО = IКБК(1 – aa1);

                                        IЭБО = IЭБК(1 – aa1);

В транзисторе, включенном по схеме 
с общим эмиттером, входным током служит ток базы IБ, а выходным,
как и в схеме с ОБ,  то коллектора IК.
Для схемы ОЭ, широко применяемой в радиотехнических устройствах на
транзисторах, используется  коэффициент
передачи базового тока b. Выражение для b можно получить, решая его
относительно тока IК:


















Запишем это выражение в виде

                                        IК = b IБ + IКЭО.

Где    

и 

- обратный ток коллекторного перехода в схеме ОЭ при IБ = 0.

Выражение для коэффициента передачи базового тока b легко получить используя эти
соотношения:




















Статические
параметры транзистора.

Статические параметры транзистора характеризуют свойства прибора в
статическом режиме, т.е. в том случае, когда к  его электродам подключены лишь источники постоянных напряжений.

Система статических параметров транзистора выбирается таким образом,
чтобы  с помощью минимального числа этих
параметров можно было бы наиболее полно отобразить особенности статических  характеристик транзистора в различных
режимах. Можно выделить статические параметры режима отсечки, активного режима
и режима насыщения. К  статическим
параметрам относятся также величины, отображающие характеристики  в близи пробоя.

Статические параметры в активном режиме.

Статическим параметром для этого режима 
служит статический коэффициент передачи тока в схеме  ОЭ:



   

Коэффициент h21Э является интегральным коэффициентом передачи базового тока
b, однако, статический
коэффициент определяет как   пренебрегая  током ІКБО, что вполне допустимо
при условии, что ІБ ³ 20ІКБО.

В качестве статического параметра активного режима используется также
статическая крутизна прямой передачи в схеме ОЭ:


Статические
параметры в режиме отсечки.

В качестве этих параметров используются обратные токи в транзисторе.

Статические
параметры режима отсечки в значительной мере определяют температурную
нестабильность работы транзистора и обязательно  используются во всех расчетах схем  на транзисторах. К числу этих параметров относятся следующие
токи:

обратный ток коллектора ІКБО – это ток через коллекторный
переход при заданном обратном напряжении коллектор – база и разомкнутом выводе
эмиттера;

обратный ток эмиттера ІЭБО – это ток через эмиттерный переход
при заданном обратном напряжении эмиттер – база и разомкнутом выводе
коллектора;

обратный ток коллектора ІКБК – это ток через коллекторный
переход при заданном обратном напряжении коллектор – база и при замкнутых
накоротко  выводах эмиттера и базы;

обратный ток ІЭБК – это ток через эмиттерный переход при
заданном обратном напряжении эмиттер – база и при замкнутых накоротко  выводах коллектора и базы;

обратный ток коллектор – эмиттер – ток в цепи коллектор – эмиттер при
заданном обратном напряжении UКЭ. Этот ток обозначается: ІКЭО –
при  разомкнутом выводе базы; ІКЭК
– при коротко замкнутых выводах эмиттера и базы; ІКЭR – при заданном
сопротивлении в цепи базы – эмиттер; ІКЭX – при заданном обратном
напряжении UБЭ.
Статические
параметры в режиме насыщения.

В качестве параметров в этом режиме используются величины напряжений между
электродами транзистора, включенного по схеме ОЭ.

Напряжение насыщение коллектор – эмиттер UКЭ нас – это напряжение
между выводами коллектора и эмиттера в режиме насыщения при заданных токах базы
и коллектора;

напряжение насыщение база – эмиттер UБЭ нас – это напряжение
между выводами базы и эмиттера в режиме насыщения при заданных токах базы и
коллектора.

При  измерениях UКЭ нас и UБЭ нас ток коллектора  задается чаще всего  равным номинальному значению, а ток базы задается
в соответствии с соотношением ІБ = КнасІ’Б, где Кнас коэффициент
насыщения; І’Б ток на границе насыщения.
Статические
параметры в области пробоя.

Основными параметрами  в этом режиме
служат:

пробивное напряжение коллектор – база UКБО проб – это пробивное
напряжение между выводами коллектора и базы при заданном обратном токе
коллектора ІКБО и токе ІЭ = 0.

пробивное напряжение коллектор – эмиттер – пробивное напряжение между
выводами коллектора и эмиттера при заданном токе ІК.

Напряжение UКЭО проб  определяется соотношением


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.