Deflexi贸n electrost谩tica en CRT

<p>Definici贸n: La deflexi贸n electrost谩tica es el m茅todo de alinear el camino de las part铆culas cargadas aplicando el campo el茅ctrico entre las placas deflectoras. La palabra electrost谩tica significa que la fuerza y 鈥嬧媗a direcci贸n del campo cambian con respecto al tiempo. Entonces, las part铆culas se mover谩n solo en una direcci贸n.

El tubo de rayos cat贸dicos utiliza placas deflectoras para modificar la trayectoria de los electrones. Los electrones despu茅s de salir a trav茅s del ca帽贸n de electrones pasan a trav茅s de placas deflectoras. El CRT utiliza placas verticales y horizontales para enfocar el haz de electrones.

La placa vertical produce un campo el茅ctrico en el plano horizontal y provoca una desviaci贸n horizontal. El otro par est谩 montado horizontalmente y genera un campo el茅ctrico en el plano vertical y provoca una desviaci贸n vertical. Estas placas permiten que el haz pase a trav茅s de las placas deflectoras sin golpearlas.

Disposici贸n de deflexi贸n electrost谩tica

La disposici贸n general de la deflexi贸n electrost谩tica se muestra en la siguiente figura. A y B son las dos placas paralelas entre las que se aplica la diferencia de potencial. Estas placas de desviaci贸n producen el campo electrost谩tico uniforme en la direcci贸n Y.

placas deflectoras

El electr贸n entra entre las placas experimentando la fuerza solo en la direcci贸n Y, y el electr贸n se mover谩 solo en esa direcci贸n. No hay fuerza ni en la direcci贸n X ni en la direcci贸n Z. Por lo tanto, no se produce aceleraci贸n de electrones en esa direcci贸n.

E0 = Voltaje del 谩nodo de preaceleraci贸n en voltios.
e = carga de un electr贸n en coulomb.
m = masa del electr贸n en Kg.
VOX = velocidad del electr贸n al entrar en las placas deflectoras en metros por segundo.
Ed = potencial entre placas deflectoras en voltios.
d = distancia entre placa deflectora en el medidor.
Ld = longitud de la placa deflectora en metros.
L = Distancia entre la pantalla y la mitad de las placas deflectoras.
D = desviaci贸n del haz de electrones en la pantalla en la direcci贸n Y.

Cuando el electr贸n se mueve del c谩todo acelerado al 谩nodo, pierde su energ铆a potencial. La f贸rmula da la energ铆a potencial del electr贸n.

placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-1

Los electrones ganan la energ铆a cin茅tica. Y su energ铆a viene dada por la ecuaci贸nplaca-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-2

Igualando la energ铆a potencial y cin茅tica obtenemos la velocidad del electr贸n cuando entra en las placas deflectoras.

placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-3

La velocidad del electr贸n en la direcci贸n X permanece igual en toda la placa deflectora porque ninguna fuerza actuaba en la direcci贸n X. placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-4

La ecuaci贸n da la intensidad del campo el茅ctrico en la direcci贸n Yplaca-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-4

La fuerza que act煤a sobre el electr贸n en la direcci贸n Y. El t茅rmino ay muestra la aceleraci贸n de los electrones en la direcci贸n y.

placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-5

La velocidad inicial del electr贸n que entra en la placa de desviaci贸n es igual a cero, y la ecuaci贸n da el desplazamiento de un electr贸n en la direcci贸n Y en cualquier momento t

placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-6

La velocidad en la direcci贸n Y es constante, y el desplazamiento en la direcci贸n Y se da comoplaca-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-7

Sustituyendo el valor de t en la ecuaci贸n de desplazamiento y da

placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-7

La ecuaci贸n anterior representa una par谩bola. La pendiente en cualquier punto se da comoplaca-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-8

Sustituyendo x = ld, obtenemos el valor de tan胃.placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-8

Despu茅s de pasar a trav茅s de la placa deflectora, los electrones se mueven hacia la l铆nea recta. Esta l铆nea recta es la tangente a la par谩bola en x = ld y se cruza con el eje X en el punto O’. La ecuaci贸n da la ubicaci贸n del puntoecuaci贸n-deflexi贸n-electrost谩tica-12

La deflexi贸n D en la pantalla se expresa comoplaca-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-6

Sustituyendo el valor de v2ox en la ecuaci贸n anterior obtenemos

placa-deflexi贸n-electrost谩tica-ecuaci贸n-10

De la ecuaci贸n anterior, podemos concluir que la desviaci贸n del electr贸n es directamente proporcional al voltaje de desviaci贸n.

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