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Braunsche Röhre

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by

paul paul

on 23 September 2012

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Transcript of Braunsche Röhre

Die Braunsche Röhre Wie ist sie aufgebaut? Das Röhrengerät (Fernseher) Wirkungsweise Vertikaler Ablenkung Aufbau: (cc) photo by theaucitron on Flickr - Strahlerzeugung hauptsächlich durch Heizwendel (1)
--> durch glühelektrischen Effekt treten aus Heizwendel Elektronen aus
--> wird durch angelegte Anodenspannung zu Anode (2)
hin beschleunigt
- Wehneltzylinder (auch graue Dose) ist negativ geladen
--> stößt Elektronen ab
--> dient besserer Bündelung des Elektronenstrahls --> enger Elektronenstrahl tritt nun durch das Loch der Anode (2)
- Ablenkung des Elektronenstrahls durch 2 Plattenpaare (3; 4) --> in Röhre eingebaut
--> bestehen aus 2 parallelen Metallplatten welche in geringem Abstand gegenüber stehen (Plattenkondensator)
- Elektronen gelangen zum Schirm (5) --> Leuchtet dort auf wo Elektronen auftreten Man unterscheidet zwischen: - Veränderung je nach Polung --> Strahl nach oben oder unten ablenkbar
(Abstoßung und Anziehung von Elektronen durch negativ oder positiv geladener Platten )
- funktioniert durch vorderes Plattenpaar (3) - zu Beginn ist Spannung an Kondensatorplatten maximal Strahl ist am linken Bildschirmrand.
- Betrag der Spannung nimmt ab Strahl geht immer weiter Richtung Bildschirmmitte
- ist Strahl in Bildschirmmitte so ist Spannung an Ablenkplatten =null
- Spannung wechselt Polung
-bei umgekehrter Polung Spannung nimmt zu
-Ist Maximalwert erreicht ändert sich Spannung von positiven auf negativen Maximalwert
- Strahl wird nach rechts abgelenkt
-( Betrag der Spannung bleibt erhalten, Polung ändert sich)
-Strahl springt vom rechten Rand zum linken Rand des Schirms
-Vorgang beginnt von vorn Horizontaler Ablenkung -Erfunden von Karl Ferdinand Braun (1850-1918)
-ist ein trichterförmiges evakuirtes Glasrohr
-wird zwischen Kathode u. Anode hohe elek. Spannung angelegt
-zwischen Kathode (-)/Anode (+) herrscht Beschleunigungsspannung
-Elektronen in diesem magnetischem Feld beschleunigt
-Wehneltzylinder is positiv/negativ geladen , drängt Elektronen zur Mittelachse
-entsteht gebündelter Elektronenstrahl
-damit scharf begrenzter Fleck entsteht muss Strahl fokussiert werden
-deshalb Anodenzylinder an einer stelle um wenige Zentimeter unterbrochen
-dazwischen größerer Zylinder mit Fokussierspannung
-durch Ablenkfelder (wenn Spannung anliegt) Strahl kann auf jeden beliebigen
Punkt auf Leuchtschirm gerichtet werden
-z.b. Magnetische Felder bei Fernseh-/Computerbildschirmen -Helligkeit des Leuchteindrucks kann mit Wehneltzylinder geändert werden
-indem mehr oder weniger negative Spannung enthält
-ändert sich Spannung mit ausreichender Geschwindigkeit erhält Helligkeits modulierte Leuchtspur
-hat unterschiedliche Arten der Elektronenstrahlführung
-Oszillogramm:
-elek. Strahl wandert mit konstanter Geschwindigkeit von links nach rechts
-regt Beschichtung des Bildschirms zum leuchten an
-Eindruck stehendes Bild
-Vektorablenkung:
-Elektronenstrahl schreibt über modulierte Steuersignale Bild auf Beschichtung des Bildschirms
-Verwendung bei früheren Computerspielen
-Zeilenablenkung:
-Elektronenstrahl schreibt wiederkehrend Bild im Rasterverfahren
Hochspannung an Anode aus Zeilengenerator gewonnen
durch Zeilentrafo auf 6.000 bis 33.000 Volt hochtransformiert
Bildröhre wirkt mit innerer und äußerer Beschichtung als großer Kondensator
behält Hochspannung noch einige Zeit nach Abschalten des Gerätes
Aufgrund geringer Leistung ist Spannung für Menschen nicht tödlich
kommt zu schreckhaften Muskelbewegungen
können körperlichen Schaden nach sich ziehen
beheiztes Metallröhrchen dient als Glühkathode
von dieser Elektronen durch 400 bis 1000 Volt positiv geladenes Gitter punktförmig losgerissen
Wehneltzylinder ermöglicht Steuerung der Elektronenmenge
System ähnelt Linsensystem mit Iris und Linse
Ohne Ablenkvorkehrung würde Elektronenstrahl durch Bildschirmanode zu Bildschirmmitte beschleunigt
würde an Bildschirmmitte lediglich Hellen Bildpunkt hinterlassen
Durch zwei Ablenkeinheiten wird Elektronenstrahl in gewünschter Zeilenzahl und Bildfrequenz - - - über Bildschirm geführt
Elektronenstrahl wird zeilenweise von links nach rechts und oben nach unten über Bildschirm gefahren
Wiederholrate eines kompletten Vorgangs in Hertz (Hz) angegeben (100Hz= 100-mal pro Sekunde) -horizontale Ablenkung ist im Zeilentransformator
- mit Hochspannungserzeugung gekoppelt
- bei Ausfall bleibt schädigender Einbrennfleck aus
- bei Ausfall vertikaler Ablenkeinheit entsteht auf Bildschirm heller Strich
-1930er und 1940er Jahre wurde auch die elektrostatische Bildablenkung verwendet
- zwei Kondensatorplatten im Hals der Bildröhre
- hohe Spannung --> ein elektrostatisches Feld
- später elektromagnetische Ablenkung mit Ablenkspulen durchgesetzt
-Bei Farbfernsehgeräten drei Kathoden für die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau
-Maske in Form feinen Metallgitters knapp hinter Mattscheibe sorgt dafür das Elektronen von jeder Kathode nur auf Fluoreszenzpunkte ihrer Farbe treffen können
- übrige Elektronen bleiben in Maske hängen
- Da meisten Elektronen Bildschirm nie erreichen muss Beschleunigungsspannung in Farbfernsehgerät höher sein als in einem Schwarz-Weiß-Gerät
-fluoreszierende Schicht besteht aus nebeneinanderliegenden Punkten oder Streifen der Grundfarben
- kann man leicht erkennen wenn man Bildschirm aus kurzer Distanz betrachtet. Auswertung des Arbeitsblattes

1. Die Strahlenerzeugung in der Braunschen Röhre erfolgt hauptsächlich durch den Heizwendel .
2. Der Wehneltzylinder ist negativ geladen .
3. Er wird auch graue Dose genannt .
4. Die Ablenkung des Elektronenpaares erfolgt durch 2 Plattenpaare.
5. In der Horizontalen Ablenkung ist die Spannung an den Kondensatorplatten maximal .
6. Ist hier der Strahl in der Bildschirmmitte so ist die Spannung an den Ablenkplatten gleich null.
7. Sie ist ein trichterförmiges Glasrohr .
8. In den 1930/40er Jahren wurde nun auch die Elektrostatische Bildablenkung verwendet.
9. Die braunsche Röhre wird z.b. im Röhrengerät verwendet
10. Die Beschleunigungsspannung ist im Farbfernsehgerät höher als im Schwarz-Weiss-Gerät 1 - Heizwendel
2 - Anode
3 - 1.Plattenpaar
4 - 2.Plattenpaar
5 - Schirm Quellen:
http://www.leifiphysik.de/web_ph10/grundwissen/07_braunroehre/ph-04.htm

http://de.wikipedia.org/wiki/Kathodenstrahlr%C3%B6hre

http://www.laurentianum.de/physikmuseum/braunroehre.htm

http://www.elsenbruch.info/ph12_braunsche_roehre.htm
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