Устройство для получения нескольких осциллограмм на экране катодной трубки Советский патент 1935 года по МПК G01R13/28 

Настоящее изобретение относится к устройствам для одновременного исследования нескольких величин, характеризующих те или иные процессы, путем одновременного отражения их на экране катодного осциллографа.

Последнее осуществляется подключениям к осциллографу особого электронно-лучевого переключателя в форме трубки Брауна, предназначенного переключать одну из отклоняющих пластин на различные источники исследуемых токов с весьма больщой скоростью.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему катодного осциллографа, снабженного предлагаемым электронным переключателем; фиг. 2 и 3- различные формы выполнения детали последнего.

Катодный осциллограф имеет, как обычно, люминисцирующий под влиянием электронного пучка экран 7, являющийся дном конической части баллона 2 (фиг. 1).

в цилиндрической части баллона размещены основные электроды осциллографа; фокусирующий электрод 3, точечный подогреваемый катод 4, анод ; в виде диска 5 с отверстием и две пары

БшГ 1Ш Г«т-б, 7 и 5. Я

тастин первой пары ЯШадит лйГрРГЫ к плоскостям пластин второй пары.

()Пластины 6 v( 8 присоединены накоротко к аноду и к ним через общее ограничительное сопротивление подается достаточно большой положительный по отнощению к катоду потенциал.

Между пластинами 5 и Р или (что одно и то же) к зажимам Ю прикладывается от особой вспомогательной схемы (не показанной на чертеже) напряжение, изменяющееся во времени по пилообразной кривой. Это напряжение служит для развертки кривой во времени в прямоугольных координатах. Между пластинами б и 7 в течение каждого периода поочередно прикладываются напряжения от исследуемых электрических цепей через особый электронный лучевой переключатель в форме трубки Брауна.

В цилиндрической части указанной трубки находятся следующие электроды: фокусирующий электрод //, катод 12, анод 13, пластины 14, 15, 16, 17 с плоскостями, перпендикулярным i к плоскости первых. Кроме того, в оконечной расщиренной части трубки имеется система контактов, состоящая из нескольких групп контактных пластин, расположенных либо в ряд (фиг. 2) либо по окружности (фиг. 3).

Число групп контактных пластин делается на единицу более, нежели число одновременно получаемых на экране осциллографа кривых. Все контакты

одной и той же группы электрически соединены между собой.

Контакты добавочной группы 21 чередуются с контактами основных групп (на фиг. 2 и 3 они затушеваны).

Добавочные контактные пластины отличаются от основных тем, что выполнены из такого вещества (или покрыты таковым) и поставл жы в такие условия, что не дают вторч : ной эмиссии.

Электронный Пчюч с катода 12 электронного переключателя, центрированный в пучок фокусирующим электродом 11 и ускоренный полем анода 13, направляется сквозь отверстие последнего в поле конденсаторных пластин 14 и 15 и затем 16 и 17.

При коллекторе, согласно фиг, 2, электронный пучок должен двигаться в плоскости, для чего между пластинами 14 и /5 или между зажимами 18 подается переменное напряжение; пластины же 16 к 17 или зажимы 19 соединяются накоротко.

При коллекторе, согласно фиг. 3, электронный пучок должен описывать коническую поверхность, скользя своим концом по некоторой окружности, лежащей на коллекторе.

Электронный переключатель обладает двусторонней проводимостью. Когда электронный пучок попадает на пластины любой из основных групп, он проводит ток в одном направлении (от пластины к катоду). Когда же он попадает на пластины добавочной группы 21, то в силу динатронного эффекта этих пластин проводит ток в обратном направлении.

Сочетание конденсаторных пластин 6 и 7 электронного переключателя и исследуемого участка цепи можно рассматривать как некоторую эквивалентную схему, состоящую из источника питания, заряжающего конденсатор через вентиль.

Для того, чтобы конденсаторные пластины б и 7, заряженные в некоторый момент времени до разности потенциалов соответствующей исследуемой цепи (например, цепи 23-24) причем с плюсом на пластине 7, довести до меньшей разности потенциал необходимо некоторый заряд с этих пластин 7 и 5 снять.

Для этой цели и вводится добавочная группа динатронящих коллекторных пластин.

5

Прежде чем перейти с пластийьг одной группы, связанной с первой исследуемой цепью, на пластину другой группы, связанной с другой исследуемой цепью, электронный пучок проходит по пластине добавочной группы. Так как пластины этой группы известным образом изготовлены и, кроме того, к ним приложен настолько высокий положительный потенциал, что выходящий из них поток вторичных электрбнов, превосходит первичный, вследствие ilero в этот промежуток времени вентиль приобретает проводимость в другом направлении, конденсаторные пластины 7 и 6 перезаряжаются, после чего они получают возможность заряжаться до любого положительного значения разности потенциалов (положительное значение понимается в смысле более высокого потенциала на пластине 7 по отношению к пластине б).

При достаточном числе коллекторных пластин и при достаточной скорости электронного пучка на период исследуемых напряжений на экране осциллографа получится настолько большое Ко личество близко расположенных элементов, что возникает впечатление нескольких непрерывных кривых.

Для создания возможности получения кривых на экране полностью, т. е. ИХ частей, расположенных как ниже, тик и выше оси времени экрана, в предлагаемом устройстве предусмотрено добавление конденсатора 39 и двух источников напряжения, включенных на потенциометр 40, 41.

Для того, чтобы получить отрицательные значения последуемых «ривых без специального переключателя, необходимо электронный переключатель сделать проводяцдиМ в эти моменты времени.

Для этой цели последовательно с нйй вводится источник достаточно положительного напряжения с потенциометров 41, вследствие чего кривые исследуемых напряжений приподнимаются относительно своих осей времени таким обра зом, что их мгновенные значения на всем протяжении перй(одй становятся положительными (пульсирующие кривые). До этих мгновенных значений поочередно через веш-илъ перек/йочтателя заряжается конденсатор 39, от которого прследовательно с источником (9 напряжение подается к конденсаторным плаЧгтинам 7 и 6. Назначение источника, через участок 40, потенциометра 40, 41, присоединенного к пластине 7, заключается в том, чтобы сместить кривые на экране осциллографа таким образом, чтобы их общая ось времени проходила через центр экрана.

Возможен еще один вариант устройства, где конденсатор 39 заменен высокоомным реостатом. В этом случае исследуемые цепи будут щунтироваться последним, но зато пластины добавочной группы 2/ можно будет сделать обычными (т, е. не динатронящими), и источник 38 может быть устранен.

При этом на экране будет получена допуолнительная кривая линия времени, что представляет некоторое удобство.

Предмет изобретения.

1. Устройство для получения нескольких осциллограмм на экране катодной

трубки, снабженное электронно-лучевыми переключателями в форме трубки Брауна, электростатическим или магнитным откло 1ением и системой контактов в оконечной расширенной части трубки, отличающееся тем, что часть указанных контактов покрыта веществом, дающим большую вторичную эмиссию, причем эти контакты чередуются с контактами, не дающими вторичной эмиссии и соединенными в группы по числу необходимых переключений.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью смещения оси времени кривых на экране, последовательно с конденсаторными пластинами осциллографа введен конденсатор, присоединенный к средней точке потенциометра, заряжаемый импульсами тока от исследуемых цепей через электронный коммутатор.

3.Применение в устройстве по пп. 1 и 2 высокоомного реостата вместо конденсатора.

х.

,is3-i ji-ibe K s,i.,- Iк авторскому свидетельству А. Г. № 45388 Александрова