《显像管原理》PPT课件

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让学生了解偏转线圈的功能
教学重点 教学难点
教学重点
1.本节重点是让学生掌握彩色显 象管的特点； 2.了解彩色显象管的电子枪的结 构和黑白显象管的电子枪的结构
的区别。 3.了解偏转线圈的功能
教学难点
1.彩管的内部结构及 工作原理；
2.偏转线圈的功能
教学方法：
1.利用现代的多媒体技术和实物来进行讲解。 （1）我先制作了幻灯片，利用投影仪来进行讲解，这样就非常直观和形 象，有利于对本节知识有更深刻地了解； ( 2 )为了加深同学们的印象，再利用实物来对照进行讲解；
分析教材（2）
切实体现了“以能力为本位”的职教特色 作为中职生来说，学习电视机原理的目的不
是为了从事设计或管理工作的，而是为了掌握中 级电视机维修工应知、应会的本领。在处理电视 机‘原理’与‘维修’两者之间的关系时，降低 了理论教学的难度，精简原理分析的内容；突出 维修技能，将重点放在了对学生的动手能力的培
1、黑白显像管的构造；2、单枪三束彩色显像管的构造；3、自会聚彩色显像管构造；
4、彩色电视机显象管的电子枪；5、彩管插座外形示意图；6、彩管内部示意
7、高压放电的操作方法。
三、彩色显像管插座：
四、偏转线圈的功能：
五、新知识的扩展：
智通职业技术学校
L/O/G/O
谢谢你们！
Thank You!
肖明桂
新知识的扩展
CRT彩色显像管与液晶显示屏的比较
小结（2分钟）
作业
1. 这节课主要学习了彩色显象
管，从分类、结构、作用
课堂练习： （5分钟）
进行讲解。 2. 利用黑白像管来进行比较分
析彩管。培养学生分析问
请一位同学说出彩管 题能力，培养学生的创新

电子束扫描与显示
水平扫描
通过水平扫描线圈的作用，使电 子束在水平方向上做匀速圆周运 动，依次扫描荧光屏上的各个点
。
垂直扫描
通过垂直扫描线圈的作用，使电子 束在垂直方向上做匀速上下运动， 依次扫描荧光屏上的各个行。
显示
当电子束扫描到某个像素点时，根 据该像素点的亮度信息，控制电子 束的电流大小，使该像素点发出相 应的亮度。
彩色显像原理
彩色显像管结构
彩色显像管由荧光屏、荫罩板、红绿蓝三个荧光粉层组成。
彩色显像原理
在显像管内部，电子束依次撞击荧光屏上的各个像素点，根 据该像素点的颜色信息，控制电子束的电流大小，使该像素 点发出相应的颜色。
03
显像管结构与组件
电子枪
电子枪是显像管的核心组 件之一，它负责发射电子 束。
偏转线圈的作用是控制电子束 的方向，使电子束能够在荧光
粉层上正确扫描。
偏转线圈由两组线圈组成，一 组控制水平方向，另一组控制 垂直方向，通过调整线圈的电 流可以改变电子束的方向。
玻璃外壳和偏转线圈的材料和 结构对显像管的稳定性和寿命 有很大影响。
电源与控制电路
01
电源的作用是为显像管的各个组件提供所需的电压和电流。
电脑显示器的显像管应用
01
电脑显示器也采用了显像管技术 ，尤其是阴极射线管（CRT）显 示器。
02
CRT显示器通过电子束轰击荧光 物质发光，形成图像，具有较高 的亮度和对比度，因此在电脑显 示器领域得到了广泛应用。
投影机的显像管应用
投影机也采用了显像管技术，通过将电子束投射到屏幕上 ，激发荧光物质发光，形成图像。
02
控制电路的作用是控制显像管的工作状态，例如调整亮度、对比度和 颜色等。

加速
通过电场将电子束加速到一定速度， 提高电子束的能量和亮度。
荧光粉发光
荧光粉
涂在显像管屏幕上的发光物质，当电 子束打到荧光粉上时，荧光粉发出光 线。
发光过程
电子束打到荧光粉上，激发荧光粉中 的原子，使原子释放出光子，形成可 见光。
图像形成与显示
图像形成
通过控制阴极的加热程度和电子束的强 弱，形成不同的亮度分布，从而形成图 像。
平面直角显像管问世，随后逐 渐取代传统显像管成为主流显 示技术。
02
显像管工作原理
电子发射与聚焦
阴极
发射电子的元件，通常由金属材 料制成，当加热到一定温度时， 开始发射电子。
聚焦
通过电场或磁场将电子束聚焦成 细束，以提高电子束的能量密度 和传输效率。
偏转与加速
偏转
通过电场或磁场改变电子束的方向， 使电子束能够按照预定轨迹运动。
VS
显示
将图像投影到屏幕上，通过调整电子束的 聚焦和偏转角度，使图像清晰地呈现在屏 幕上。
03
显像管结构与组件
电子枪
电子枪是显像管的核心组件之一，它负责发射电子束。
阴极通常采用热发射或冷发射方式，其温度和材质对电 子枪的性能有重要影响。
电子枪通常由阴极、控制极和加速极组成，通过控制极 的电压来控制电子束的强弱。
晰度。
04
偏转线圈
偏转线圈的作用是控制电子束 的偏转，使电子束能够扫描整
个荧光屏。
偏转线圈通常由两组线圈组成 ，一组控制水平方向的偏转， 另一组控制垂直方向的偏转。
通过改变偏转线圈中的电流， 可以改变磁场分布，从而控制 电子束的偏转角度。
偏转线圈的性能对显像管的扫 描质量和图像稳定性有重要影 响。

负电
揭秘“极光”现象
长驱直入
发生偏转 发生偏转
长驱直入
磁偏转：运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，
运动方向发生偏转的现象。
二、显像管
1、电视显像管的主要构造
显像管是老式电视机 中重现图像的电真空器 件，构造如右图。 电子枪 线圈
屏幕
荧光点
2.显像管的工作原理 电子束扫描：电子束对荧光屏自左向右、自上向下的运动 行扫描：水平方向的扫描 帧扫描：竖直方向的扫描
C． φ M ＜ φ N D． 无法比较
1、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力
安培力是洛伦兹力的宏观表现
2、洛伦兹力方向：左手定则
特点 F ⊥V F ⊥ B V⊥B 即θ=90 ° F洛=qVB V∥B 即θ=0 F 洛= 0
3、洛伦兹力大小：
4、洛伦兹力应用：显像管 霍尔效应
姆
v F
指--指向洛伦兹力的方向。
(2)特点:
F洛⊥B F洛⊥v
3.洛伦兹力大小
当 V⊥B时
当 V∥B时
F洛=qVB
F 洛= 0
【课堂练习】为了研究某种放射源发出的未知射
线，物理探究者把放射源置于匀强磁场中，射线分 裂成a、b、c三束，请分析三束射线的电性。（构 成射线的粒子重力不计）
不带电 正电
电子束完成一帧完整画面 要扫625行，每秒要扫25帧画 面。画面迅速变换和视觉暂留 效应使我们看到活动画面。
电子束沿与磁场方向垂直的方向 运动时，受洛伦兹力发生偏转。 显像管中，线圈有行偏转线圈 和帧偏转线圈。与磁场方向垂直的 电子束运动时，行偏转线圈产生竖 直的磁场，电子束受洛伦兹力发生 水平偏转；帧偏转线圈产生沿水平 方向的磁场，使电子束上下偏转。

黑白显像管的调制特性和性能参数
（ 4 ）一般来说，显像管的亮度与阴极电流呈
线性关系，然而非线性的调制特性曲线会使重 现的图像明暗失调，引起灰度失真，也称 γ 失 真。 γ 失真是由显像管特性决定的，所有的电 视机都存在。所以，电视台在发送图像信号时 已进行了 γ 失真的校正。对整个电视系统而言， 已经通过校正把它变成了线性传输系统，那么 在讨论调制特性曲线时，也可以把 ugk和ik的关 系作为线性关系来分析，忽略其非线性关系。
典型黑白显像管管脚接线图
：
（
A3
7
A2 A4 F—灯丝 1 M K— 阴极 M— 控制栅极 A 1—第一阳极 A — 第二阳极 2 2 K A 3—第三阳极 A 4—第四阳极
A1 6 M 5
F
4
3
F
1）阴极
2）控制栅极3）加速阳极 5）聚焦阳极
4）高压阳极
。
黑白显像管的调制特性和性能参数 1.调制特性 下面讨论显像管的调制特性。 （1）图2-3所示为栅阴电压ugk由下列公式给 出： ik=k(ugk-ugk0) γ 式中，k是比例系数，与电极的特性和构造等 因素有关；γ是非线性系数，其数值大小因管子而异，取值 在2～3之间；ugk0是栅极截止电压，即显像管阴极电流ik =0时的栅极负压（此时荧光屏不发光，无光栅）。
黑白显像管的调制特性和性能参数
(3) 从调制特性曲线图形上看，栅阴电压越负，
阴极电流就越小，则荧光屏亮度越暗；反之，亮 度越高。当负极性图像信号从阴极输入时，原图 像较暗部分对应的较高图像信号电平就会抬高阴 极电平使得栅阴电压越负，这样，显像管重现的 图像是正确的。另外，阴极电流ik不应超过150μA （负电压约为-20V ）；否则，阴极电流过大，会 烧坏荧光粉层。

（3）在阴极与栅极之间加上图像信号，控制电子束中 电子数量使光栅变成图像。
（4）彩色电视机接收到彩色电视信号并处理后还原成 ER、EG、EB三基色电信号，并把它们分别送到红、绿、蓝 三个阴极，以产生三条电子束轰击相对应的荧光粉，从而 显示彩色图像。
2.3.3 会聚及色纯度
1．会聚 会聚是指R、G、B电子束在任一扫描下， 均能穿过同一个荫罩孔，以轰击同一组R、G、B荧光粉点。
（1）静会聚 静会聚是指R、G、B电子束在无偏转时 的会聚，也就是屏幕中心区域的会聚。
产生静会聚误差的原因：由于电子枪R、G、B三阴极 水平一字形排列制作过程中的工艺误差造成的。
静会聚调整：通过装在管颈上的一对四极和一对六极 磁环组成的静会聚调节装置来实现的。
注意：对静会聚调整时应先调整四极磁环， 后调六极磁环，而且反复调整。
2.色纯度
指单色光栅的纯净程度。即R、G、B三注电子束只能 分别激发与之对应的红、绿、蓝三种荧光粉，而不能触及 其他荧光粉。
单色光栅色纯良好
单色光栅色纯不良
色纯度不良的故障现象是，屏幕ຫໍສະໝຸດ 部出现色斑。色纯度不良的调整：
（1）通过调整显像管后的色纯度磁环来实现； （2）通过增加消磁电路来消除显像管受外部磁场磁化 而留下的剩磁。
（2）动会聚 动会聚是指R、G、B电子束在偏转过程中的 会聚，也就是屏幕边缘四角的会聚。
产生动会聚误差的原因：由于R、G、B电子束在水平方向 不是从同一点发射出，再加上荧光屏的曲率半径大于电子束偏 转半径，使R、G、B电子束的会聚面与荫罩板仅仅在屏幕中心 重合，于是在屏幕边缘四角产生较大的会聚误差。
自会聚显像管的动会聚校正，除了靠精密一字形排列的电 子枪外，还靠配用特殊设计的精密偏转线圈来实现。当行、场 偏转电流通过线圈时就会产生非均匀偏转磁场，使电子束偏转 时的失聚得到校正。

动会聚指屏幕中心区（A区）以外区域（B区）的会聚，即显像 管屏幕四周的会聚。 静会聚误差往往是由于显像管制造工艺上的误 差所造成，致使屏幕中心区域无法获得良好的会聚；动会聚误差是 由于荧光屏的曲率中心与电子束的偏转中心不重合， 即荧光屏的曲 率半径大于屏幕到偏转中心的距离，致使偏转之后，在屏幕四周边 缘出现与电子枪排列相反的失聚现象。静会聚误差与动会聚误差产 生的原因不同， 所以校正方法也不相同。
1. 色纯度的概念
所谓色纯度就是指单色光栅纯净的程度。 就是要求红、 绿、 蓝三支电子束只分别激发与其对应的红、绿、 蓝三种荧光粉， 而不触及其它荧光粉。也就是说， 当绿束和蓝束截止时，要求 只出现纯红色的光栅；当红束和绿束截止时，要求只出现纯蓝 色光栅； 当红束和蓝束截止时，则只出现纯绿色光栅；否则， 就叫做色纯度不良。造成色纯度不良的原因，有显像管在制造 过程中的工艺误差，也有生产彩色电视机时作业要求不严格， 致使色纯调整工作的精度不够，或生产过程中受到杂散磁场的 影响，当然彩色显像管还会受地球磁场的影响等等。
显像管衰老时， 表现出的故障现象是： 亮度明显变暗， 若调大亮度， 则聚焦变坏。如果三个阴极的老化程度不一样， 则荧光屏上还会出现偏色的故障现象。
5.4.2 显像管馈电电路常见故障分析
1． 灯丝供电电压异常
灯丝供电电压为零，是灯丝供电电路中的常见故障。其故 障现象表现为无光栅，此故障可能的原因有以下几点。
① 灯丝供电回路的有关插接件接触不良或脱落；
② 灯丝限流电阻开路（例如： 643）；
47C2-2 中的R
③ 行输出变压器中的灯丝绕组断路（例如： 2 中的②、 ⑧脚之间）。
47C2-
2．
加速极的电压直接影响荧光屏光栅的亮度，电压升高时， 光栅变亮；反之，电压降低时，光栅则变暗。如果加速极没 有电压，电子束便不能轰击荧光屏， 则会出现无光栅的故障。

画面亮度异常
电视机显像管可能出现画面亮 度异常的问题，这可能是由于 显像管老化或背光灯管故障引 起的。
画面清晰度下降
电视机显像管可能出现画面清 晰度下降的问题，这可能是由 于显像管老化或聚焦电压不稳
定引起的。
电视机显像现画面闪烁的问题， 首先应检查电源电压是否稳定。 如果电源电压不稳定，需要更换
随着技术的发展，显像管的尺寸越来越 大，画质也越来越清晰，直到液晶显示 技术的出现，显像管逐渐被淘汰。
1954年，美国RCA公司推出第一台黑白 电视机。
1934年，兹沃里金发明了基于光电效应 的电视摄像管，奠定了电视摄像机的基 础。
1941年，美国RCA公司研制出第一台全 电子彩色电视机。
02 电视机显像管的结构与原理
电视机显像管之原理(微课课件 )
目录
CONTENTS
• 电视机显像管概述 • 电视机显像管的结构与原理 • 电视机显像管的特性与参数 • 电视机显像管的常见问题与维护 • 电视机显像管的未来发展
01 电视机显像管概述
CHAPTER
电视机显像管定义
01
电视机显像管是一种电子显示器 件，用于将电视信号转换成可见 的图像，并在电视机屏幕上显示 出来。
玻璃外壳
玻璃外壳是电视机显像管的封装外壳， 它起到保护显像管内部结构的作用。
玻璃外壳还起到散热的作用，帮助显 像管内部的电子元件散发出热量，保 持正常工作温度。
玻璃外壳通常由硬质玻璃制成，具有 很高的绝缘性和耐压性。
03 电视机显像管的特性与参数
CHAPTER
电视机显像管的分辨率
分辨率定义
电视机显像管的分辨率指的是显 示图像的清晰度，它由电视屏幕
CHAPTER

对阴极发射的电子 起加速作用
第一阳极 A1
加速极 高压 阳极
聚集极
第二阳极 A 2 第四阳极 A4 10000V以上
使电子束进一 步加速和聚集
使电子束聚集在屏幕上
第三阳极 A3
0~500V
Байду номын сангаас
乐至县回澜 职业中学
电子专业课件组
13007
电子邮箱：lianghuilmlrh@
四川省乐至县回澜职业中学
屏
幕
1、屏幕的宽度与高度比为5：4或4：3
2、大小表示：用对角线尺寸来表示
1、管颈里面装有电子枪 2、切忌碰撞
管
脚
1、管脚与显像管各个电极相接 2、它和管座配合使用，由外电路 给显像管各个电极提供所需的电压
显像管的调制曲线 显像管的
调制曲线
显像 原理
一、决定荧光粉 亮度的因素
1、荧光粉材料 2、阳极电压的高低 3、束电流的密度
乐至县回澜 职业中学
电子专业课件组
电 视 机
3-1 显像管的构造和工作原理
主讲
梁辉
外部构造 外部构造
1、屏幕 1、电子枪 2、锥体 3、管颈 2、荧光屏 4、管脚
内部构造
显像管的 显像管的 调制曲线 调制曲线
显像 原理
外部构造 外部构造
显像管的 调制曲线
1、屏幕 2、锥体 3、管颈 4、管脚
内部构造 显像 原理
外部构造
显像管的 调制曲线
1、电子枪
2、荧光屏
内部构造 内部构造
显像 原理
外部构造
显像管的 显像管的 调制曲线 调制曲线
内部构造
显像 原理
外部构造
显像管的 调制曲线

物理学与电子工程学院
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
二、显像管的结构及各部分的作用 显像管主要分为三个部分：玻璃外壳，荧光屏， 电子枪。
黑白显像管结构及引脚 物理学与电子工程学院
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
1、玻璃外壳：显像管内抽成真空，保护 金属电极不被氧化；管壳由高强度的玻 璃制成，它能承受高压以防爆裂。
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⑹ 高压阳极 高压阳极是显像管的第二、四阳
极，其作用是对电子束进行进一步的加 速和聚焦。高压阳极所加的电压很高， 它就是我们一般所说的电视机的“高 压”，其电压值为9KV～15KV(彩电的高 压更高)。
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物理学与电子工程学院
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⑶ 栅极 栅极配合阴极来控制电子束的发射，显像
管正常工作时，栅极电压要低于阴极电压。栅极 电压的高低会影响阴极发射电子束的能力大小， 但是电视机中一般将栅极接地，使其电压为0V， 则电子枪发射电子束的能力就全部由阴极控制了， 调节阴极的直流电压就可以调节电子束的发射能 力。
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⑷ 加速极 加速极也称为显像管的第一阳极，它对阴极发射
的电子束起加速的作用，保证电子束快速移动，能够 顺利地轰击到屏幕的荧光粉上。一般黑白电视机的加 速极电压取100V。 ⑸ 聚焦极
聚焦极是显像管的第三阳极，其主要作用是对电 子束进行会聚，让阴极发射来的零散的电子会聚成细 小的一束，轰击到荧光粉上时，产生明亮、清晰的发 光效果。黑白电视机的聚焦电压一般在100～400V之 间。在许多黑白电视机中，由于采用自会聚显像管， 所以一般都不需要外接聚焦电压，比如红岩SQ-352B 型机。