CRT-Oszilloskop

1. Glühemission. Ein Heizfaden erwärmt die Kathode auf ungefähr 1000 °C, sodass Elektronen aus ihrer Oberfläche in das Vakuum austreten können. Der orangefarbene Bereich am hinteren Röhrenende stellt die beheizte Kathodenbaugruppe dar.
2. Steuergitter. Eine negative Elektrode nahe der Kathode regelt den Strahlstrom. Eine stärker negative Gitterspannung verringert den Strom und damit die Helligkeit der Spur; dies bildet der Regler Helligkeit ab.
3. Elektronenkanone. Anoden mit ungefähr +2 kV beschleunigen die Elektronen nach nichtrelativistischer Näherung auf etwa 9 % der Lichtgeschwindigkeit. Die Fokussierelektroden wirken als elektrostatische Linse und regeln die Fleckgröße.
4. Vertikalablenkung. Das Eingangssignal liegt am Plattenpaar ④ an. Im idealisierten homogenen Feld folgt der Strahl innerhalb der Platten einem parabelförmigen und anschließend einem geraden Bahnabschnitt. Im modellierten Betriebsbereich ist die Schirmablenkung näherungsweise proportional zur momentanen Plattenspannung.
5. Horizontalablenkung. Eine Sägezahnspannung bewegt den Punkt annähernd mit konstanter Geschwindigkeit von links nach rechts und führt ihn während eines ausgeblendeten Rücklaufs zurück. Triggersync beginnt jeden Durchlauf an einer steigenden Flanke, sodass wiederholte Spuren stabil erscheinen; ohne Triggerung driftet ihre Phase.
6. Leuchtschirm. Der Leuchtstoff emittiert beim Auftreffen des Elektronenstrahls sichtbares Licht. Durch endliche Nachleuchtdauer klingen kürzlich angeregte Punkte allmählich ab und erzeugen die dargestellte verblassende Spur.

Zeitskala: Bei der modellierten Beschleunigungsspannung und Röhrengeometrie liegt die Laufzeit eines Elektrons in der Größenordnung von 10 Nanosekunden. Gegenüber den dargestellten niederfrequenten Signalen behandelt das Exponat die Strahlposition daher als unmittelbar folgend.

Versuchen Sie: X–Y-Modus für Lissajous-Figuren (2:3 einstellen und Phase ändern) · Linse defokussieren · Helligkeit auf null reduzieren · Triggerung deaktivieren · Nachleuchtdauer verringern.