{"id":90,"date":"2015-01-17T10:24:00","date_gmt":"2015-01-17T10:24:00","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/2015\/01\/17\/die-osziroehre\/"},"modified":"2023-03-01T15:10:14","modified_gmt":"2023-03-01T14:10:14","slug":"die-osziroehre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/2015\/01\/17\/die-osziroehre\/","title":{"rendered":"Die Oszir\u00f6hre"},"content":{"rendered":"<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p id=\"pvc_stats_90\" class=\"pvc_stats all  \" data-element-id=\"90\" style=\"\"><i class=\"pvc-stats-icon medium\" aria-hidden=\"true\"><svg aria-hidden=\"true\" focusable=\"false\" data-prefix=\"far\" data-icon=\"chart-bar\" role=\"img\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\" class=\"svg-inline--fa fa-chart-bar fa-w-16 fa-2x\"><path fill=\"currentColor\" d=\"M396.8 352h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V108.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v230.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm-192 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V140.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v198.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm96 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V204.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v134.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zM496 400H48V80c0-8.84-7.16-16-16-16H16C7.16 64 0 71.16 0 80v336c0 17.67 14.33 32 32 32h464c8.84 0 16-7.16 16-16v-16c0-8.84-7.16-16-16-16zm-387.2-48h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8v-70.4c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v70.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8z\" class=\"\"><\/path><\/svg><\/i> <img decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" alt=\"Loading\" src=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-content\/plugins\/page-views-count\/ajax-loader-2x.gif\" border=0 \/><\/p>\n<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p style=\"text-align: justify\">Zu Anfang meines Blogs erz\u00e4hlte ich \u00fcber ein kleines Projekt mit einer Oszilloskop R\u00f6hre. Da auch hiervon noch Bilder im Archiv existieren, will ich es im Blog hier nicht vorenthalten:<\/p>\n<table style=\"float: left;margin-right: 1em;text-align: left\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><a style=\"clear: left;margin-bottom: 1em;margin-left: auto;margin-right: auto\" href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87191.jpg\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87191.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"240\" border=\"0\"><\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><i>Kathodenstrahlr\u00f6hre mit Hochspannungserzeugung<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><!-- [if gte mso 9]&gt; 800x600 &lt;![endif]--><br \/>\n<!-- [if gte mso 9]&gt; Normal 0 21 false false false DE X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 &lt;![endif]--><!-- [if gte mso 9]&gt; &lt;![endif]--><!-- [if gte mso 10]&gt;&lt;![endif]--><\/p>\n<div style=\"text-align: justify\">Eine Kathodenstrahlr\u00f6hre (Braun&#8217;sche R\u00f6hre) besteht aus einem evakuierten Glaskolben, in dem sich eine Gl\u00fchkathode aus Wolframdraht befindet, die durch einen elektrischen Heizdraht erhitzt wird. Dabei treten die Elektronen als Ladungswolke aus der Oberfl\u00e4che aus (Gl\u00fchemission). Zwischen der positiv geladenen Anode und der <span style=\"color: black\">Gl\u00fchkathode <\/span>herrscht ein elektrisches Feld, in dem die Elektronen beschleunigt werden. Eine Lochblende l\u00e4sst von den anfliegenden Elektronen nur ein B\u00fcndel mit bestimmbarem Durchmesser passieren, den eigentlichen Elektronenstrahl. Der Elektronenstrahl kann anschlie\u00dfend weiterbeschleunigt werden.<br \/>\nDie Braun&#8217;sche R\u00f6hre &#8211; wie sie z.B. in einem Kathodenstrahloszilloskop vorhanden ist \u2013 besitzt je zwei Kondensatorplatten, um den Elektronenstrahl abzulenken. (X und Y Ablenkplatten). Bei der R\u00f6hre handelt es sich hier um eine Philips B7S 401 Oszillografenr\u00f6hre. Der Vollst\u00e4ndigkeit halber liste ich hier ein paar technische Daten auf:<\/div>\n<div><!-- [if gte mso 9]&gt; 800x600 &lt;![endif]--><\/div>\n<div><!-- [if gte mso 9]&gt; Normal 0 21 false false false DE X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 &lt;![endif]--><!-- [if gte mso 9]&gt; &lt;![endif]--><!-- [if gte mso 10]&gt;&lt;![endif]--><\/div>\n<ul style=\"text-align: left\">\n<li>&nbsp;Indirekt geheizte Kathode, Heizspannung U<sub>f<\/sub> = 6,3V<\/li>\n<li>&nbsp; Heizstrom I<sub>f<\/sub> = 90mA<b><\/b><span style=\"font-family: Symbol;font-size: 14.0pt\"><span style=\"font: 7.0pt 'Times New Roman'\">&nbsp;<\/span><\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-family: Symbol;font-size: 14.0pt\"><span style=\"font: 7.0pt 'Times New Roman'\">&nbsp;&nbsp; <\/span><\/span>Kathodenheizdauer t<sub>K<\/sub> =1min<\/li>\n<li>&nbsp; Gesamtbeschleuningungsspannung U<sub>a<\/sub>= 1,2kV<\/li>\n<li>&nbsp; Fusspunktspannung des Nachbeschleunigungswiderstandes U<sub>g5<\/sub> = 300V<b><\/b><span style=\"font-family: Symbol;font-size: 14.0pt\"><span style=\"font: 7.0pt 'Times New Roman'\">&nbsp;<\/span><\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-family: Symbol;font-size: 14.0pt\"><span style=\"font: 7.0pt 'Times New Roman'\">&nbsp;&nbsp; <\/span><\/span>Beschleunigungsspannung U<sub>g4<\/sub> = 300<\/li>\n<li>&nbsp; Fokussierspannung deltaU<sub>g3<\/sub> = 20V \u2026 50V<\/li>\n<li>&nbsp; Vorbeschleunigungsspannung U<sub>g2<\/sub> = 1,2kV<\/li>\n<li>&nbsp; Sperrspannung U<sub>g1<\/sub> = -30V \u2026 -80V<\/li>\n<\/ul>\n<table style=\"float: right;margin-left: 1em;text-align: right\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><a style=\"clear: right;margin-bottom: 1em;margin-left: auto;margin-right: auto\" href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87181.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87181.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"240\" border=\"0\"><\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><i>Anschl\u00fcsse am R\u00f6hrensockel<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify\">Ziel des Projektes war es also, die kleine R\u00f6hre wieder in Betrieb zu nehmen und ihr ein paar Bildchen zu entlocken. Also musste eine Ansteuerung gebaut werden. Da die Versorgungsspannungen recht vielf\u00e4ltig sind (6,3V bis 1200V) musste also zuerst dieses Problem gel\u00f6st werden. Mit einem NE555, ein paar Bauteilen und einem alten Transformator (240\/12V) wurde ein Hochspannungsnetzteil gebastelt.<br \/>\nDas Prinzip ist einfach: Eine Gleichspannung wird mit einer kleinen Schaltung einfach sehr schnell abwechselnd ein- und wieder ausgeschaltet. Diese geschaltete Gleichspannung wiederum schaltet mit einem Leistungstransistor die Ausgangsseite des Transformators. (also da, wo normalerweise die 12V anliegen wird jetzt eingespeist) Das \u00dcbersetzungverh\u00e4ltnis des Trafos funktioniert auch in die andere Richtung :). So entstehen am Ausgang schon einmal einige hundert Volt. (abh\u00e4ngig von der Schaltfrequenz). Um daraus nun \u00fcber 1200V zu erzeugen, habe ich eine Kaskade (Kondensatoren und Dioden) nachgeschaltet. <a href=\"http:\/\/de.wikipedia.org\/w\/index.php?title=Spannungsverdoppler&amp;redirect=no\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">(Funktionsweise)<\/a><br \/>\nSo stehen nun alle zum Betrieb der R\u00f6hre notwendigen Spannungen zur Verf\u00fcgung um einen Elektronenstrahl zu erzeugen. Mit Hilfe von einstellbaren Spannungsteilern kann der Strahlstrom, sowie die Gitter f\u00fcr Helligkeit und Bildfocus eingestellt werden.<\/p>\n<table style=\"float: right;margin-left: 1em;text-align: right\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><a style=\"clear: right;margin-bottom: 1em;margin-left: auto;margin-right: auto\" href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87301.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87301.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"240\" border=\"0\"><\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><i>Der erste Leuchtfleck<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify\">Die Spannungen f\u00fcr die Ablenkplatten werden ebenfalls von der Hochspannungsversorgung entnommen und mittels Transistoren gesteuert. Somit ist eine Ablenkung des Elektronenstrahls in beiden Achsen m\u00f6glich.<\/p>\n<div>\n<table style=\"float: left;text-align: left\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><a style=\"clear: right;margin-bottom: 1em;margin-left: auto;margin-right: auto\" href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87541.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87541.jpg\" alt=\"\" width=\"200\" height=\"150\" border=\"0\"><\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><i>Plexiglasgeh\u00e4use<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify\">Die Transistoren wiederum werden \u00fcber eine kleine Vorstufe ausgesteuert, die extern mit einer Spannung von -5V bis +5V gespeist wird &#8211; der Steuerspannung f\u00fcr die Auslenkung des Leuchtfleckes. Dieser Steuerspannungseingang existiert f\u00fcr beide Achsen. Einen weiteren Eingang habe ich noch hinzugef\u00fcgt, um den Elektronenstrahl zu &#8222;blanken&#8220; also dunkel zu schalten. Hierzu wird an das entsprechende Gitter eine entsprechende Spannung angelegt, die den Elektronenstrom zur Anode vorher sperren.<\/p>\n<table style=\"float: right;text-align: right\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><a style=\"clear: left;margin-bottom: 1em;margin-left: auto;margin-right: auto\" href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87551.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87551.jpg\" alt=\"\" width=\"200\" height=\"150\" border=\"0\"><\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><i>Anschl\u00fcsse<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify\">So kann die R\u00f6hre nun von au\u00dfen zum Beispiel mittels analogen Ausg\u00e4ngen von Mikrocontrollern (Arduino, PIC etc.) oder von NI DAQ Karten mit den dort zur Verf\u00fcgung stehenden Kleinspannungen direkt angesteuert werden. Nach den ersten positiven Testl\u00e4ufen mit der Lochrasterplatinen-Elektronik habe ich dann ein sauberes Board konstruiert und die ganze Konstruktion auf eine Holzplatte montiert und mit einem transparenten Plexiglasgeh\u00e4use abgedeckt.<br \/>\nAlle Anschl\u00fcsse sind \u00fcber Bananenbuchsen nach au\u00dfen gef\u00fchrt. So k\u00f6nnen zum Beispiel ganz einfach Lissajous-Figuren auf den Bildschirm gezeichnet werden&#8230;<\/p>\n<table style=\"float: left;margin-right: 1em;text-align: left\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><a style=\"clear: left;margin-bottom: 1em;margin-left: auto;margin-right: auto\" href=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87521.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/files\/2015\/01\/DSCN87521.jpg\" alt=\"\" width=\"320\" height=\"240\" border=\"0\"><\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center\"><i>Lissajous-Figur mit NI-DAQ<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p id=\"pvc_stats_90\" class=\"pvc_stats all  \" data-element-id=\"90\" style=\"\"><i class=\"pvc-stats-icon medium\" aria-hidden=\"true\"><svg aria-hidden=\"true\" focusable=\"false\" data-prefix=\"far\" data-icon=\"chart-bar\" role=\"img\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\" class=\"svg-inline--fa fa-chart-bar fa-w-16 fa-2x\"><path fill=\"currentColor\" d=\"M396.8 352h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V108.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v230.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm-192 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V140.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v198.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm96 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V204.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v134.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zM496 400H48V80c0-8.84-7.16-16-16-16H16C7.16 64 0 71.16 0 80v336c0 17.67 14.33 32 32 32h464c8.84 0 16-7.16 16-16v-16c0-8.84-7.16-16-16-16zm-387.2-48h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8v-70.4c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v70.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8z\" class=\"\"><\/path><\/svg><\/i> <img decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" alt=\"Loading\" src=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-content\/plugins\/page-views-count\/ajax-loader-2x.gif\" border=0 \/><\/p>\n<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p>Zu Anfang meines Blogs erz\u00e4hlte ich \u00fcber ein kleines Projekt mit einer Oszilloskop R\u00f6hre. Da auch hiervon noch Bilder im Archiv existieren, will ich es im Blog hier nicht vorenthalten: Kathodenstrahlr\u00f6hre mit Hochspannungserzeugung Eine Kathodenstrahlr\u00f6hre (Braun&#8217;sche R\u00f6hre) besteht aus einem evakuierten Glaskolben, in dem sich eine Gl\u00fchkathode aus Wolframdraht befindet, die durch einen elektrischen Heizdraht&hellip; <br \/> <a class=\"read-more\" href=\"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/2015\/01\/17\/die-osziroehre\/\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":86,"featured_media":110,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[57],"tags":[69,2403,1589,70,1588,71],"class_list":["post-90","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-elektronikbastler","tag-braunsche-roehre","tag-cathode-ray-tube","tag-crt","tag-hochspannungsnetzteil","tag-kathodenstrahlroehre","tag-oszilloskoproehre"],"a3_pvc":{"activated":true,"total_views":320,"today_views":0},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/86"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/media\/110"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}