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3B SCIENTIFIC
Bedienungsanleitung
01/08 CW/ALF
1. Sicherheitshinweise
Das Lehroszilloskop wird zum Teil mit Spannungen
von über 60 V betrieben.
•
Die Beschaltung nur bei ausgeschaltetem Netzge-
rät durchführen.
•
Sicherheitskabeln verwenden.
Da die Glasröhre evakuiert ist, besteht Implosionsge-
fahr.
•
Röhre keinen Stößen und mechanischen Belas-
tung aussetzen.
In Schulen und Ausbildungseinrichtungen ist der
Betrieb des Gerätes durch geschultes Personal ver-
antwortlich zu überwachen.
®
PHYSICS
Lehroszilloskop U8481350
1
Eingänge:
1
2
3
4
5
6
7
8
Ausgänge:
9
10 Sägezahngenerator (+)
11 Ablenkspulen
12 Ringmagnet (verdeckt durch
13 Braunsche Röhre
14 Metallring
15 Grobeinstellung Sägezahnfre-
16 Feineinstellung Sägezahnfre-
2. Beschreibung
Mit dem Lehroszilloskop kann die Ablenkung eines
Elektronenstrahls durch elektrische und magnetische
Felder, wie sie in Fernsehgeräten oder messtechni-
schen Oszilloskopen Anwendung findet, demonstriert
werden. Es besteht im Wesentlichen aus einer
Braun'schen Röhre, die über 4-mm-Stecker mit Span-
nung versorgt wird und von einem Ring umgeben ist,
an dem Ablenkspulen befestigt werden können.
Die Braun'sche Röhre ist ein evakuierter Glaskolben,
in dessen Hals sich im Abstand von etwa einem hal-
ben Zentimeter eine Glühkathode und eine Anode in
Form einer Lochscheibe befinden. Die aus der Katho-
de tretenden Elektronen werden zur Anode hin be-
schleunigt, wobei ein Teil das Loch durchquert und
einen Strahl formt, der auf den Leuchtschirm aus
Zinksilikat auftrifft und dort grüne Fluoreszenz her-
vorruft. Die Fokussierung des Strahls erfolgt einerseits
über den die Kathode umgebenden Wehneltzylinder,
Anodenspannung
Kathodenspannung
Wehneltspannung
Heizspannung (0)
Heizspannung (+)
Schutzerde
Ablenkplatte links
Ablenkplatte rechts
Sägezahngenerator (-)
Ablenkspule)
quenz
quenz
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Manuels Connexes pour 3B SCIENTIFIC PHYSICS U8481350
Sommaire des Matières pour 3B SCIENTIFIC PHYSICS U8481350
- Page 1 ® 3B SCIENTIFIC PHYSICS Lehroszilloskop U8481350 Bedienungsanleitung 01/08 CW/ALF Eingänge: Anodenspannung Kathodenspannung Wehneltspannung Heizspannung (0) Heizspannung (+) Schutzerde Ablenkplatte links Ablenkplatte rechts Ausgänge: Sägezahngenerator (-) 10 Sägezahngenerator (+) 11 Ablenkspulen 12 Ringmagnet (verdeckt durch Ablenkspule) 13 Braunsche Röhre 14 Metallring 15 Grobeinstellung Sägezahnfre-...
- Page 2 der gegen die Kathode auf einem negativen Potential werden können. Der Generator liefert Sägezahnspan- liegt. Andererseits ist die Röhre mit Neon unter einem nungen im Frequenzbereich von 3,5 bis 650 Hz mit Druck von 0,01 Torr gefüllt, das den Strahl durch einer Amplitude von 100 V bezogen auf das Anoden- Gaskonstriktion bündelt und gleichzeitig sichtbar potential.
- Page 3 • nung von max. 100 V horizontal abgelenkt werden. Spannungsversorgung einschalten. Für die meisten Anwendungen wird diese Spannung Der Leuchtpunkt erscheint nach 10-30 s auf dem dem Sägezahngenerator entnommen. Der Strahl Schirm. Er wandert periodisch von links nach rechts. wandert dann von links nach rechts und springt an- •...
- Page 4 Sägezahnfrequenz mit der Frequenz des Eingangssig- Es erscheint eine Ellipse, die sich je nachdem, wie gut nals aus dem Funktionsgenerator übereinstimmt. die Frequenzen der Eingangssignale übereinstimmen, langsamer oder schneller verformt. Dabei wird pro • Mit der Feineinstellung die Frequenz suchen, bei Zyklus zweimal die Form einer geneigten geraden der ein scheinbar stehendes Bild erscheint, wel- angenommen.
- Page 5 Fig.3 Magnetische Ablenkung des Elektronenstrahls (links: mit Netzgerät U8521371 und Netzgerät U33020, rechts: mit Netz- gerät U33000) Fig.4 Zeitliche Auflösung einer Wechselspannung (links: mit Netzgerät U8521371 und Funktionsgenerator U21015, rechts: mit Netzgerät U33000 und Funktionsgenerator U21015)
- Page 6 Fig.5 Erzeugung von Lissajous-Figuren (links: mit Netzgerät U8521371 und 2x Funktionsgenerator U21015, rechts: mit Netz- gerät U33000 und 2x Funktionsgenerator U21015) Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Deutschland • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com Technische Änderungen vorbehalten ©...
- Page 7 ® 3B SCIENTIFIC PHYSICS Demonstration oscilloscope U8481350 Instruction sheet 01/08 CW/ALF Inputs: 1 Anode voltage 2 Cathode voltage 3 Wehnelt (focussing) voltage 4 Heater voltage (0) 5 Heater voltage (+) 6 Chassis ground 7 Deflecting plate (left) 8 Deflecting plate (right)
- Page 8 respect to the cathode potential, and partly by gas saw-tooth voltage waveforms with a frequency range constriction as a result of the tube being filled with of 3.5 to 650 Hz and an amplitude of 100 V relative to neon at a pressure of 0.01 mm Hg that also renders the anode potential.
- Page 9 tions, a saw-tooth generator is used to supply this After 10-30 sec, the fluorescent dot appears on the voltage. In this case, the beam goes from left to right screen. It should migrate periodically from left to and then quickly flicks back again. This is repeated at right.
- Page 10 • An ellipse appears that changes shape at faster or With the fine adjustment, search for a frequency slower speed, depending on how well the frequencies at which a standing image appears, which shows of the input signals match. This takes the shape of a a clear period of oscillation.
- Page 11 Fig.3 Magnetic deflection of the electron beam (left: with power supply U8521371 and power supply U33020, right: with power supply U33000) Fig.4 Trace of an AC voltage over time (left: with power supply U8521371 and function generator U21015, right: with power supply U33000 and function generator U21015)
- Page 12 Fig.5 Generating Lissajous figures (left: with power supply U8521371 and 2x function generator U21015, right: with power supply U33000 and 2x function generator U21015) Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Germany • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Germany • www.3bscientific.com Subject to technical amendments ©...
- Page 13 ® 3B SCIENTIFIC PHYSICS Oscilloscope didactique U8481350 Instructions d’utilisation 01/08 CW/ALF Entrées : 1 Tension anodique 2 Tension cathodique 3 Tension Wehnelt 4 Tension de chauffage (0) 5 Tension de chauffage (+) 6 Terre 7 Plaque de déviation gauche 8 Plaque de déviation droite Sorties : 9 Générateur d'impulsions en...
- Page 14 le cylindre Wehnelt qui entoure la cathode et qui se source de tension externe. Le générateur fournit des situe sur un potentiel négatif. D'autre part, le tube est tensions en dents de scie dans une gamme de fré- rempli de néon sous une pression de 0,01 torr, qui quence de 3,5 à...
- Page 15 • revenir à son point de départ, opération qui se répète Le cas échéant, avec le réglage fin, réduisez la à une fréquence réglable. Cette procédure permet de fréquence de manière à ce que le déplacement suivre la chronologie des déviations verticales pério- du point puisse être suivi clairement.
- Page 16 • Il apparaît une ellipse qui, selon la correspondance À l'aide du réglage fin, recherchez la fréquence à entre les fréquences et les signaux d'entrée, se dé- laquelle apparaît une image apparemment stable forme lentement ou rapidement. À chaque cycle, elle qui présente une période d'oscillation.
- Page 17 Fig.3 Déviation magnétique du faisceau électroni-que (à gauche : avec alimentation U8521371 et alimentation U33020, à droite : avec alimentation U33000) Fig.4 Résolution dans le temps d'une tension alter-native (à gauche : avec alimentation U8521371 et générateur de fonctions U21015, à droite : avec alimentation U33000 et générateur de fonctions U21015)
- Page 18 Fig.5 Figures de Lissajous (à gauche : avec alimentation U8521371 et 2x générateur de fonctions U21015, à droite : avec alimentation U33000 et 2x générateur de fonctions U21015) Elwe Didactic GmbH ▪ Steinfelsstrasse 6 ▪ 08248 Klingenthal ▪ Allemagne ▪ www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH ▪...
- Page 19 ® 3B SCIENTIFIC PHYSICS Oscilloscopio didattico U8481350 Istruzioni per l'uso 01/08 CW/ALF Ingressi: 1 Tensione anodica 2 Tensione catodica 3 Tensione di Wehnelt 4 Tensione di riscaldamento (0) 5 Tensione di riscaldamento (+) 6 Messa a terra di protezione 7 Piastra di deflessione sinistra...
- Page 20 viene riempito con neon ad una pressione di 0,01 torr tensioni a dente di sega nel campo di frequenza che lega il fascio mediante la costrizione a gas e compreso tra 3,5 e 650 Hz con un’ampiezza di 100 V contemporaneamente lo rende visibile.
- Page 21 • tensione viene fornita dal generatore a dente di sega. Accendere l’alimentazione. Il fascio si sposta quindi da sinistra a destra e salta Il punto fluorescente compare sullo schermo dopo 10- indietro. Questo processo si ripete con una frequenza 30 s. Si sposta periodicamente da sinistra a destra. impostabile.
- Page 22 • fissa) e quindi si sovrappongono molte immagini Collegare gli ingressi (verde, giallo) al primo diverse tra loro. Questo problema non si verifica se la generatore di funzione (impostato su una frequenza a dente di sega coincide con la frequenza tensione sinusoidale di 50 Hz).
- Page 23 Fig.3 Deflessione magnetica del fascio elettronico (sinistra: con alimentatore U8521371 e alimentatore U33020, destra: con alimentatore U33000) Fig.4 Risoluzione temporale di una tensione alternata (sinistra: con alimentatore U8521371 e generatore di funzione U21015, destra: con alimentatore U33000 e generatore di funzione U21015)
- Page 24 Fig.5 Figure di Lissajous (sinistra: con alimentatore U8521371 e 2x generatore di funzione U21015, destra: con alimentatore U33000 e 2x generatore di funzione U21015) Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Germania • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Amburgo • Germania • www.3bscientific.com Con riserva di modifiche tecniche ©...
- Page 25 ® 3B SCIENTIFIC PHYSICS Osciloscopio didáctico U8481350 Instrucciones de uso 01/08 CW/ALF Entradas: 1 Tensión del ánodo 2 Tensión del cátodo 3 Tensión del anillo de Wehnelt 4 Tensión del filamento (-) 5 Tensión del filamento (+) 6 Tierra de protección 7 Placa de desviación, izquierda...
- Page 26 agujero central del ánodo para formar un rayo que Además en el tubo se encuentran dos placas de incide sobre una pantalla fluorescente de silicato de desviación paralelas al rayo, las cuales se pueden cinc y produce allí un destello fluorescente verde. La conectar al generador de dientes de sierra integrado o focalización del rayo se realiza por un lado por el a una fuente de tensión externa.
- Page 27 • 4.2 Instalaciones de desviación Se conectan las placas de desviación con la salida del generador de dientes de sierra. • 4.2.1 Desviación eléctrica Se ajusta el rayo de electrones al lado izquierdo de la pantalla fluorescente (aprox. 1 cm del Por medio de las placas de desviación dentro del tubo extremo).
- Page 28 • El rayo se desvía hacia arriba durante el movimiento Con el imán anular se orienta la línea en la de izquierda a derecha horizontal. • • Si es necesario se aumenta la tensión de salida Una bobina adicional se monta hacia adentro en para obtener una desviación mayor.
- Page 29 Fig.3 Desviación magnética del rayo de electrones (izquierda: con fuente de alimentación U8521371 y fuente de alimentación U33020, derecha: con fuente de alimentación U33000) Fig.4 Resolución en el tiempo de una tensión alterna (izquierda: con fuente de alimentación U8521371 y generador de funciones U21015, derecha: con fuente de alimentación U33000 y generador de funciones U21015)
- Page 30 Fig.5 Figuras de Lissajous (izquierda: con fuente de alimentación U8521371 y 2x generador de funciones U21015, derecha: con fuente de alimentación U33000 y 2x generador de funciones U21015) Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Alemania • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH •...
- Page 31 ® 3B SCIENTIFIC PHYSICS Osciloscópio didático U8481350 Instruções para o uso 01/08 CW/ALF Entradas: Tensão anódica Tensão catódica Tensão de Wehnelt Tensão de aquecimento (0) Tensão de aquecimento (+) Terra Placa de desvio esquerda Placa de desvio direita Saída: Gerador de dentes de serra (-)
- Page 32 Wehnelt que rodeia o cátodo, que em contra do de serra integrado ou a uma fonte externa e tensão. O cátodo, traz um potencial negativo. Por outro lado o gerador fornece uma tensão em dentes de serra de tubo com néon está preenchido com uma pressão de 3,5 até...
- Page 33 • para a direita e pula no final de volta, o que se repete Caso necessário, baixar a freqüência até que seja com uma tensão ajustável. Assim, podem ser tornados possível seguir os movimentos do ponto. visíveis desvios periódicos verticais, por exemplo, através campo magnético...
- Page 34 A qual freqüência em dentes de serra surge também Surge uma elipse, que conforme o grau de uma imagem? coincidência das freqüências do sinal de entrada, se deforma mais ou menos rapidamente. Sendo que a cada ciclo esta toma a forma de uma reta inclinada. 5.4 Figuras de Lissajous •...
- Page 35 Fig.3 Desvio magnético do feixe de elétrons (esquerda: com fonte de alimentação U8521371 e fonte de alimentação U33020, direita: com fonte de alimentação U33000) Fig.4 Resolução temporal de uma tensão alternada (esquerda: com fonte de alimentação U8521371 e gerador de funções U21015, direita: com fonte de alimentação U33000 e gerador de funções U21015)
- Page 36 Fig.5 Figuras de Lissajous (esquerda: com fonte de alimentação U8521371 e 2x gerador de funções U21015, direita: com fonte de alimentação U33000 e 2x gerador de funções U21015) Elwe Didactic GmbH ▪ Steinfelsstr. 6 ▪ 08248 Klingenthal ▪ Alemanha ▪ www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH ▪...