Braunsche Röhre


Eine Ablenkröhre für Elektronen, die der Braunschen Röhre vorausging, hat J.J.Thomson bei der Entdeckung des Elektrons verwendet. Das eigentlich neue an Brauns Idee war die Verwendung seiner Röhre als Messinstrument für schnell veränderliche elektrische Signale. Die sehr leicht ablenkbaren Elektronen können im Gegensatz zu einem Zeiger den Signalen folgen. In diesem Sinn wird die Röhre noch heute im Oszilloskop (griech. Schwingungsbetrachter) verwendet. Selbst schulübliche Oszilloskope können Schwingungen mit Frequenzen um oder über 30 Megahertz sichtbar machen. Bis zum kompletten Umstieg auf Flachbildschirme spielt eine Variante der Braunschen Röhre in Fernsehapparaten und Computermonitoren eine Rolle. Allerdings werden hier die Elektronen nicht elektrostatisch sondern magnetisch abgelenkt.

Braunsche Röhre
Die benötigten Elektronen werden durch Erhitzen eines Drahtes freigesetzt (glühelektrischer Effekt) und auf eine positive Elektrode (Anode) hin beschleunigt. Die Anode hat ein Loch und lässt nur den Teil der Elektronen durch, der sich genau auf der Röhrenachse bewegt. So wird ein Strahl geformt, der zwischen die Platten eines Kondensators (Ablenkkondensator) geführt wird. Er kann dort durch eine von außen angelegte Spannung abgelenkt werden und erreicht schließlich eine Leuchtschicht, die auf der Innenseite der Röhre aufgebracht wurde. Im Unterricht wird gezeigt, dass die Ablenkung auf dem Schirm proportional zur Ablenkspannung ist. Wir haben damit ein Messgerät für Ablenkspannungen. In einem technischen Oszilloskop wird die zu messende Spannung zunächst verstärkt. Wenn man Ströme messen will, setzt man einen Widerstand ein und misst den Spannungsabfall, der bekanntlich zur Stromstärke proportional ist.

Interessant ist auch die Erzeugung der sägezahnförmigen Spannung, mit der der Elektronenstrahl horizontal über den Bildschirm bewegt werden kann. Verschiedene Kondensatoren werden über hochohmige Widerstände aufgeladen. Die Spannung an ihren Anschlüssen steigt, und zwar in etwa proportional zur Ladezeit, wenn sie nicht zu voll werden. Bei Erreichen einer Spannung von etwa 80 Volt "zündet" eine Glimmlampe. Das kann man hören. Der Kondensator wird entladen und der Vorgang beginnt erneut. Durch die Wahl der Kapazität der Kondensatoren kann man die Geschwindigkeit des Strahls verändern.
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