KR200164969Y1 - 관내방전 실험장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음극선관을 구비하는 제품 세트에 있어서, 음극선관에서의 관내방전을 재현하여 그로 인해 전자 부품이 손상되는 세트 내의 취약 부분을 찾아내기 위한 관내방전 실험장치에 관한 것이다.

본 고안은 도선에 의하여 음극선관의 애노드 전극과 전기적으로 연결된 도전성의 제 1 전극핀과; 도선에 의하여 상기 음극선관의 다른 임의의 전극과 전기적으로 연결된 도전성의 제 2 전극핀과; 내부에 소정의 공간부가 형성되며, 그 공간부 내에 상기 제 1 및 제 2 전극핀이 상호 대향하여 소정 거리 이격되도록 설치되는 절연성의 보호체와; 중심축과 직교하는 회전축을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 전극핀 사이에 개재되는 도전성의 회전봉과; 상기 회전봉에 회전 구동력을 공급하는 모터를 구비하여 된 것으로서, 음극선관의 애노드 전극과 다른 임의의 전극에 각각 연결된 제 1 및 제 2 전극핀 사이에서 회전봉을 회전시켜 스파크를 반복적으로 발생시키므로 관내방전을 용이하게 재현할 수 있다. 또한 고압의 스파크를 절연체로 된 보호체 내부에서 발생시키므로 감전위험으로부터 실험자를 보호한다.

Description

관내방전 실험장치

본 고안은 관내방전 실험장치에 관한 것으로, 특히 음극선관을 구비하는 제품 세트에 있어서, 음극선관에서의 관내방전을 재현하여 그로 인해 전자 부품이 손상되는 세트(SET) 내의 취약 부분을 찾아내기 위한 관내방전 실험장치에 관한 것이다.

일반적으로 모니터나 텔레비전 등에서 화상을 출력하기 위하여 사용되는 음극선관(Cathode-Ray Tube; CRT)은 진공 상태의 관(Tube) 내에서 전자총으로부터 발사된 전자빔을 편향시켜 형광물질이 도포된 페이스 패널(Face Panel)에 주사하고, 전자빔의 세기에 따라 형광물질에서 발광되는 빛을 이용하여 화상을 재현한다.

이와 같은 음극선관은 전자총의 캐소드(Cathode)에서 방출된 전자들을 빔(beam) 형태로 집속하고 이를 가속하여 페이스 패널에 주사하기 위하여 애노드(Anode) 또는 그리드(Grid)와 같은 다수의 전극들이 구비되어 있으며, 특히 애노드전극에는 전자빔을 가속시킬 수 있도록 고압이 인가된다.

그러나, 이러한 진공의 음극선관 내부에 먼지가 유입되면, 애노드 전극에 인가되는 고압에 의해 스파크(spark)가 발생하여 관내방전이 일어나고, 스파크에 의한 서지 전류(surge current)가 전극들을 통해 관 외부로 유출되어 전자 부품들의 손상을 가져오며, 특히 마이컴과 같은 반도체류 부품들이 쉽게 손상된다.

따라서, 제품 개발 당시에 관내방전으로 인해 부품이 손상되는 취약 부분을 찾아내고 그에 따른 대책을 세움으로써, 양산될 제품의 불량 발생률을 감소시키는 것이 중요하다.

이러한 목적으로, 개발된 제품 세트에 관내방전을 재현하여 그에 따른 세트 내의 취약 부분을 찾아내는 실험을 하는데, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 도선(110)에 의하여 음극선관(100)의 애노드 전극(100a)과 전기적으로 연결된 접촉봉(120)을 음극선관(100)의 다른 전극들에 접촉시키므로 스파크를 발생시켜 관내방전을 유사하게 재현하였다.

보통 이러한 실험은 그 결과를 도출해내기 위해서 접촉봉(120)을 음극선관(100)의 전극들에 수회 반복 접촉시켜 관내방전을 재현하여야 하는 데 반해 실험자가 접촉봉(120)을 다른 전극들에 접촉시키는 것이 용이하지 않아 불편함이 있었으며, 접촉봉(120)은 그 손잡이 부분(120a)이 절연체로 구성되어 있기는 하지만, 고압이 인가되는 애노드 전극(100a)에 연결되어 있기 때문에 실험자가 감전될 위험이 내재되어 있었다.

따라서 본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 감전위험 요소를 배제시키고, 보다 용이하게 음극선관의 관내방전을 재현할 수 있도록 하는 관내방전 실험장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 관내방전을 재현하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 고안의 관내방전 실험장치를 도시한 사시도.

*도면 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 보호체 11 : 덮개

12 : 통공 20 : 제 1 전극핀

30 : 제 2 전극핀 40 : 회전봉

50 : 모터 51 : 연결부재

60a, 60b : 도선 70a, 70b : 클립(Clip)

80a : 발광소자 80b : 수광소자

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 도선에 의하여 음극선관의 애노드 전극과 전기적으로 연결된 도전성의 제 1 전극핀과; 도선에 의하여 상기 음극선관의 다른 임의의 전극과 전기적으로 연결된 도전성의 제 2 전극핀과; 내부에 소정의 공간부가 형성되며, 그 공간부 내에 상기 제 1 및 제 2 전극핀이 상호 대향하여 소정 거리 이격되도록 설치되는 절연성의 보호체와; 중심축과 직교하는 회전축을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 전극핀 사이에 개재되는 도전성의 회전봉과; 상기 회전봉에 회전 구동력을 공급하는 모터를 구비하여서, 상기 제 1 및 제 2 전극핀 사이에서 상기 회전봉을 회전시켜 스파크를 반복적으로 발생시키는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 특징은 상기 회전봉의 회전을 감지하는 감지수단과; 상기 감지수단에서 출력되는 감지신호를 통해 상기 회전수를 계수하는 계수수단과; 상기 계수수단의 계수값을 표시하는 표시수단을 더 포함하여, 스파크의 발생 회수가 표시되도록 한 것이다.

이하 본 고안을 바람직한 실시예를 들어 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 관내방전 실험장치를 도시한 사시도이다.

도 2를 보면, 보호체(10)는 육면체형상으로서, 내부에 소정의 공간부가 형성되어 있으며, 그 개구된 상측에는 덮개(11)가 설치된다.

보호체(10) 내부의 일측벽에는 제 1 전극핀(20)이 설치되며, 그에 대향하여 보호체(10) 내부의 타측벽에는 제 2 전극핀(30)이 설치되는데, 각각의 전극핀(20),(30)에는 접속수단인 클립(Clip)(60a),(60b)이 도선(70a),(70b)으로 연결되며, 도선(60a),(60b)은 보호체(10) 양측벽에 형성된 통공(12)을 통해 외부로 도출된다.

보호체(10) 내부 저면에는 모터(50)가 장착되고, 모터(50)의 샤프트(Shaft)에는 회전봉(40)이 설치되는데, 여기서 상기 회전봉(40)은 그 중심축이 모터(50)의 샤프트와 직교하도록 설치되며, 두 전극핀(20),(30) 사이에 개재된다.

이때 회전봉(40)과 제 1 및 제 2 전극핀(20),(30)은 소정 간극 G만큼 이격되어 있어, 회전봉(40)이 회전할 때 제 1 및 제 2 전극핀(20),(30)과 접촉하지 않으면서도 그 사이에서 스파크가 용이하게 발생되도록 한다.

여기서, 제 1 전극핀(20)과 제 2 전극핀(30) 그리고 그와 연결된 클립(60a),(60b) 및 회전봉(40)은 전기가 흐를 수 있도록 도전체로 제작되고, 제 1 및 제 2 전극핀(20),(30)과의 접촉으로 인한 감전으로부터 실험자를 보호하기 위한 보호체(10) 및 그의 덮개(11)는 절연체로 제작된다. 그리고 상기 회전봉(40)과 모터(50)의 샤프트는 절연체로 된 연결부재(51)를 매개로 하여 서로 결합되므로, 모터(50)가 회전봉(40)의 양단에서 발생되는 고압의 스파크로부터 보호되도록 한다.

보호체(10) 내부의 다른 양측벽에는 발광소자(80a)와 수광소자(80b)로 이루어진 감지센서가 장착되는데, 발광소자(80a)와 수광소자(80b)는 회전봉(40)과 동일한 높이에 서로 대향하도록 설치되어 회전봉(40)의 회전을 감지한다.

그리고, 도시되지는 않았지만 감지센서에서 출력되는 감지신호를 계수하기 위한 계수기와, 상기 계수기의 계수값을 표시하는 표시소자가 더 구비된다.

이와 같은 구성의 관내방전 실험장치는, 먼저 실험하고자 하는 음극선관(도시 안됨)의 애노드 전극과, 그 외 다른 전극에 각각 제 1 및 제 2 전극핀(20),(30)에 연결된 클립(60a),(60b)을 접속하고, 음극선관에 고압을 인가한 후 모터(50)를 구동시켜 회전봉(40)을 회전시키므로, 회전봉(40)의 양단과 두 전극핀(20),(30) 사이에서 스파크가 반복적으로 발생되도록 한다.

이때 회전봉(40)은, 발광소자(80a)에서 발사되어 수광소자(80b)로 입사되는 빛을 반복적으로 차단시키고, 수광소자(80a)에서는 입사되는 광신호를 전기적인 신호로 변환시켜 감지신호를 계수기로 출력한다. 계수기는 감지신호를 입력받아 계수하고, 표시소자에서는 계수기의 계수값을 표시하여줌으로 실험자는 회전봉(40)의 회전수를 알 수 있으며, 그에 비례하여 스파크의 발생 회수도 파악할 수 있다.

따라서, 실험자는 본 고안의 관내방전 실험장치를 통해 스파크를 반복적으로 발생시켜 관내방전을 용이하게 재현하고, 그에 따른 영향과 세트 내의 취약 부분을 찾아낼 수 있다. 그리고 관내방전 실험의 결과를 도출해내는 데 주요한 인수라 할 수 있는 스파크의 발생 회수도 파악할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예 외에도 본 고안의 관내방전 검사장치는 다양한 구성과 구조를 가질 수 있다.

예를 들면, 상기 보호체는 실험자가 그 내부에서 일어나는 현상을 관찰할 수 있도록 투명재질로 제작할 수 있을 것이다.

또한, 상기 제 1 전극핀(20)에 연결된 클립(60a)을 애노드 전극에만 접속하여야 하는 것은 아니며, 제 2 전극핀(30)의 클립(60b)을 애노드 전극에 접속하여도 무방하다. 단, 이 경우에는 제 1 전극핀(20)의 클립(60a)을 애노드 전극이 아닌 다른 임의 전극에 접속하여야 할 것이다.

이상에서 설명한 본 고안의 관내방전 실험장치는, 음극선관의 애노드 전극과 다른 임의의 전극에 각각 연결된 제 1 및 제 2 전극핀 사이에서 회전봉을 회전시켜 스파크를 반복적으로 발생시키므로 관내방전을 용이하게 재현할 수 있으며, 고압의 스파크를 절연체로 된 보호체 내부에서 발생시키므로 감전위험으로부터 실험자를 보호한다.

Claims (3)

1. 도선에 의하여 음극선관의 애노드 전극과 전기적으로 연결된 도전성의 제 1 전극핀;

   도선에 의하여 상기 음극선관의 다른 임의의 전극과 전기적으로 연결된 도전성의 제 2 전극핀;

   내부에 소정의 공간부가 형성되며, 그 공간부 내에 상기 제 1 및 제 2 전극핀이 상호 대향하여 소정 거리 이격되도록 설치되는 절연성의 보호체;

   중심축과 직교하는 회전축을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 전극핀 사이에 개재되는 도전성의 회전봉; 및

   상기 회전봉에 회전 구동력을 공급하는 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 관내방전 실험장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전봉의 회전을 감지하는 감지수단;

   상기 감지수단에서 출력되는 감지신호를 통해 상기 회전수를 계수하는 계수수단; 및

   상기 계수수단의 계수값을 표시하는 표시수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관내방전 실험장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보호체는,

   투명재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 관내방전 실험장치.