18. Индикаторные приборы

Индикаторные приборы предназначены для визуального отобра­жения информации.

По способу светоотдачи все индикаторы делятся на две группы: пассивные и активные. По виду отображаемой информации индикаторы делятся на единичные (точка, запятая, круг и др.); цифровые для отображения цифр; буквенно-цифровые; шкальные; мнемонические, графические. В зависимости от значений питающих напряжений различают низковольтные (U<5В), средневольтные (U<30В) и высоковольтные (U>70В) индикаторы.

Пассивные индикаторы характеризуются отсутствием собственного излучения. Принцип их работы основан на отражении или преломлении внешнего светового потока. К пассивным индикаторам относятся электромагнитные и жидкокристаллические индикаторы.

Принцип работы электромагнитных индикаторов основан на отражении внешнего рассеянного освещения, падающего на информационное табло. Основным элементом такого индикатора является подвижный элемент- шторка, на одну сторону которой нанесено светоотражающее покрытие, а на другую - светопоглощающее.

Принцип работы жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ) основан на свойстве некоторых веществ изменять свои оптические по­казатели (отражение, преломление и др.) под влиянием внешнего элек­трического поля. Вследствие модуляции падающего света изменяется цвет участка, к которому приложено электрическое поле, и на поверх­ности вещества появляется рисунок требуемой конфигурации. В каче­стве веществ, имеющих подобные свойства, используют жидкие кри­сталлы.

Основными преимуществами ЖКИ являются сверхмалое потреб­ление энергии, хорошие яркость и контрастность изображения при сильном внешнем освещении, простота конструкции и высокая долго­вечность. К недостаткам относятся малый интервал рабочих температур и большая инерционность.

Активные индикаторы характеризу­ются собственным электромагнитным излуче­нием. К ним относятся электронно-лучевые трубки, накальные индикаторы, вакуумные люминесцентные, газоразрядные, светодиод­ные индикаторы и др.

Электронно-лучевые трубки

Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) широко используются для отображения информации в вычислительной технике, в радиолокации, телевидении, в измерительной технике.

В таких приборах формируется тонкий электронный луч, который направляется на экран, покрытый люминофором с целью получения оптического изображения. В общем случае ЭЛТ состоит из электронной пушки, отклоняющей системы и экрана. Электроны, попадая на люминофор, возбуждает его атомы. Яркость свечения экрана пропорциональна числу электронов и их энергии. Свечение наблюдается со стороны противоположной электронной бомбардировке, поэтому корпус трубки стеклянный. Для управления перемещением электронного луча используются отклоняющие системы, которые также могут быть электростатическими и магнитными. Первые применяются как правило, в ЭЛТ, а вторые – в кинескопах. Отклоняющие системы характеризуют чувствительность.

На рис.47. изображена ЭЛТ, в которой используется электростатическая фокусировка и электростатическое отклонение луча.

П араметры ЭЛТ:

• Цвет

• Чувствительность по вертикали

• Быстродействие

• Время после свечения

Кинескопы в отличие от рассмотренных выше ЭЛТ, имеют магнитную систему отклонения луча.

Электронно-лучевые трубки с цветным изображением

Реализуется принцип получения цветных изображений как сумму изображений красного, зеленого и синего цветов. Изменяя относительную яркость каждого из них, можно изменять цвет воспринимаемого изображения.