Déflexion électrostatique dans CRT


Définition: La déviation électrostatique est la méthode d’alignement du chemin des particules chargées en appliquant le champ électrique entre les plaques de déviation. Le mot électrostatique signifie la force et la direction du champ change concernant le temps. De sorte que les particules ne bougeront que dans une direction.


Le tube du rayon de cathode utilise des plaques de déviation pour modifier le chemin des électrons. Les électrons après avoir quitté le pistolet d’électrons passent à travers des plaques déviant. Le CRT utilise des plaques verticales et horizontales pour concentrer le faisceau d’électrons.

La plaque verticale produit un champ électrique dans le plan horizontal et provoque une déviation horizontale. L’autre paire est montée horizontalement et génère un champ électrique dans le plan vertical et provoque une déviation verticale. Ces plaques permettent au faisceau de passer à travers les plaques de déviation sans les frapper.

Arrangement de déviation électrostatique

L’arrangement général de la déviation électrostatique est illustré dans la figure ci-dessous. Les A et B sont les deux plaques parallèles entre lesquelles la différence de potentiel est appliquée. Ces plaques de déviation produisent le champ électrostatique uniforme dans la direction y.

plaques de déviation

L’électron entre entre les plaques n’a connu la force que dans la direction Y, et l’électron ne se déplacera que dans cette direction. Il n’y a aucune force ni dans la direction X ni dans la direction z. Par conséquent, aucune accélération des électrons ne se produit dans cette direction.

E0 = Tension de l’anode pré-accélération en volt.
E = charge d’un électron à Coulomb.
M = masse d’électrons en kg.
VBŒUF = vitesse de l’électron lors de l’entrée dans les plaques de déviation en mètre par seconde.
Ed = potentiel entre les plaques de déviation en volts.
D = distance entre la plaque de déviation dans le compteur.
Ld = longueur de la plaque de déviation en mètres.
L = distance entre l’écran et le milieu des plaques de déviation.
D = déviation du faisceau d’électrons sur l’écran dans la direction y.

Lorsque l’électron passe de l’accélération de la cathode à l’anode, ils perdent leur énergie potentielle. La formule donne l’énergie potentielle de l’électron.


électrostatique-déflexion-plaque-equation-1

Les électrons gagnent l’énergie cinétique. Et leur énergie est donnée par l’équationélectrostatique-déflexion-plaque-equation-2

En assimilant le potentiel et l’énergie cinétique, nous obtenons la vitesse de l’électron lorsqu’elle entre dans les plaques de déviation.

électrostatique-déflexion-plaque-equation-3

La vitesse de l’électron dans la direction X reste la même dans toute la plaque de déviation car aucune force n’agissait dans la direction x. électrostatique-déflexion-plaque-equation-4

L’équation donne l’intensité du champ électrique dans la direction yélectrostatique-déflexion-plaque-equation-4

La force agissant sur l’électron dans la direction y. Le terme AY montre l’accélération des électrons dans la direction y.

électrostatique-déflexion-plaque-equation-5

La vitesse initiale de l’électron entre dans la plaque de déviation est égale à zéro, et l’équation donne le déplacement d’un électron dans la direction y à tout moment t

électrostatique-déflexion-plaque-equation-6

La vitesse dans la direction y est constante, et le déplacement dans la direction y est donné commeélectrostatique-déflexion-plaque-equation-7

Remplacer la valeur de t dans l’équation de déplacement y donne

électrostatique-déflexion-plaque-equation-7

L’équation ci-dessus représente la parabole.La pente à tout moment est donnée commeélectrostatique-déflexion-plaque-equation-8

En substituant le x = ldnous obtenons la valeur de tanθ.électrostatique-déflexion-plaque-equation-8

Après avoir traversé la plaque de déviation, les électrons se déplacent en ligne droite. Cette ligne droite est la tangente à la parabole à x = ld et croiser l’axe x au point O’. L’équation donne l’emplacement du pointélectrostatique-déflexion-equation-12

La déviation D à l’écran est exprimée commeélectrostatique-déflexion-plaque-equation-6

En substituant la valeur de v2bœuf Dans l’équation ci-dessus, nous obtenons

électrostatique-déflexion-plaque-equation-10

À partir de l’équation ci-dessus, nous pouvons conclure que la déviation de l’électron est directement proportionnelle à la tension de dédiction.




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