Електростатично отклонение в CRT

Определение: Електростатичното отклонение е методът наизравняване на пътя на заредените частици чрез прилагане на електрическото поле между отклоняващите се плочи. Думата електростатично означава силата и посоката на промяна на полето по отношение на времето. Така че, частиците ще се движат само в една посока.

Катодно-лъчевата тръба използва отклоняващи плочи запромяна на пътя на електроните. Електроните след излизане през електронния пистолет преминават през отклоняващи се плочи. CRT използва вертикални и хоризонтални плочи за фокусиране на електронния лъч.

Вертикалната плоча произвежда електрическо полев хоризонтална равнина и причинява хоризонтална деформация. Другата двойка е монтирана хоризонтално и генерира електрическо поле във вертикалната равнина и причинява вертикално отклонение. Тези плочи позволяват на лъча да премине през отклоняващите се плочи, без да ги удря.

Електростатична деформация

Общото разположение на електростатикатаотклонението е показано на фигурата по-долу. А и В са двете успоредни пластини, между които се прилага потенциалната разлика. Тези отклоняващи пластини произвеждат еднородно електростатично поле в Y посока.

Електронът влиза между плочитепреживява сила само в посока Y и електронът ще се движи само в тази посока. Няма сила нито в посока X, нито в посока Z. Следователно в тази посока не се наблюдава ускоряване на електроните.

E₀ = Напрежение на предварително ускоряващия анод в волт.
e = заряд на електрона в кулон.
m = масата на електрона в Kg.
V_ОХ = скоростта на електрона при влизане в отклоняващите плочи в метри в секунда.
E_д = потенциал между отклоняващите се плочи във волта.
d = разстояние между отклоняващата плоча в глюкомера.
L_д = дължина на отклоняващата плоча в метри.
L = Разстояние между екрана и средата на отклоняващите се плочи.
D = отклонение на електронния лъч на екрана в посока Y.

Когато електронът се движи от ускоряващия катод към анод, те губят потенциалната си енергия. Формулата дава потенциалната енергия на електрона.

Електроните получават кинетичната енергия. И енергията им се дава от уравнението

Приравнявайки потенциалната и кинетичната енергия получаваме скоростта на електрона при влизането му в отклоняващите се плочи.

Скоростта на електрона в посока X остава същата по цялата дефлекторна плоча, тъй като в посоката X не действа никаква сила.

Уравнението дава интензивността на електрическото поле в Y посоката

Силата, действаща върху електрона в Y посоката. Терминът ay показва ускорението на електроните в посоката y.

Началната скорост на електрона навлиза в отклоняващата плоча е равна на нула и уравнението дава изместване на електрона в посока Y по всяко време.

Скоростта в Y посоката е постоянна, а изместването в Y посоката е дадено като

Подмяната на стойността на t в уравнението на изместване y дава

Горното уравнение представлява парабола. Наклонът във всяка точка е даден като

Като заменим x = l_д, получаваме стойността на tanθ.

След преминаване през отклоняващата плоча, електроните се движат в права линия. Тази права линия е допирателната към параболата при x = l_д и пресичат оста Х в точка О. Уравнението показва местоположението на точката

Деформацията D на екрана се изразява като

Като заменя стойността на v²_вол в горното уравнение получаваме

От горното уравнение можем да заключим, че отклонението на електрона е правопропорционално на отклоняващото напрежение.