Katodinių spindulių vamzdžio supratimas - CRT

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Kompiuterinės technologijos pastebės didelę pažangą rafinuoto 3 dimensijų modeliavimo ir vaizdo apdorojimo srityje. Vartotojai matys stalinius kompiuterius, turinčius skaičiavimo galios šių dienų super kompiuteriuose. Paprastam vartotojui už prieinamą kainą būtų prieinamos net grafikos galimybės. Norėdami tai padaryti, reikės itin didelės raiškos monitorių. Yra skirtingos vaizdo sistemos, tokios kaip katodinių spindulių vamzdeliai (CRT), skystųjų kristalų ekranai (LCD), elektroliuminescenciniai ekranai (ELD), plazminiai ekranai ir šviesos diodai (LED). Čia aptarsime katodinių spindulių vamzdį (CRT).

Darbo scenos principas

Kai dvi metalinės plokštės sujungtos su a aukštos įtampos šaltinis, neigiamai įkrauta plokštelė, vadinama katodu, skleidžia nematomą spindulį. Katodinis spindulys pritraukiamas prie teigiamai įkrautos plokštelės, vadinamos anodu, kur ji praeina per skylę ir toliau keliauja į kitą vamzdžio galą. Kai spindulys patenka į specialiai padengtą paviršių, katodinis spindulys sukelia stiprią fluorescenciją arba ryškią šviesą. Kai katodinių spindulių vamzdyje veikia elektrinis laukas, katodinį spindulį traukia plokštelė, turinti teigiamus krūvius. Todėl katodinis spindulys turi susidaryti iš neigiamai įkrautų dalelių. Judantis įkrautas kūnas elgiasi kaip mažytis magnetas ir gali sąveikauti su išoriniu magnetiniu lauku. Elektronai nukreipiami magnetinio lauko. Taip pat, kai išorinis magnetinis laukas yra atvirkštinis, elektronikos pluoštas nukreipiamas priešinga kryptimi.




Katodinių spindulių vamzdyje katodas yra kaitinamas siūlas ir jis dedamas į vakuumą. Spindulys yra elektronų srautas, kuris natūraliai išleidžia pašildytą katodą į vakuumą. Elektronai yra neigiami. Anodas yra teigiamas, todėl pritraukia elektronus, liejančius katodą. Televizoriaus katodinių spindulių vamzdyje elektronų srautas sutelkiamas fokusuojančiu anodu į griežtą spindulį, o tada pagreitėja greitėjančiu anodu. Šis griežtas, greitas elektronų pluoštas praskrieja vamzdžio vakuumu ir atsitrenkia į plokščią ekraną, esantį kitame vamzdžio gale. Šis ekranas yra padengtas fosforu, kuris šviečia, pataikius į spindulį.

CRT operacija

„Cathode Ray Tube“ (CRT) yra kompiuterio ekranas, naudojamas išvesties rodymui standartiniu sudėtiniu vaizdo signalu. CRT veikimas priklauso nuo elektronų pluošto, judančio pirmyn ir atgal ekrano gale, judėjimo. Elektronų pluošto šaltinis yra elektroninis pistoletas, ginklas yra siaurame, cilindriniame kakle, esančiame kraštutiniame CRT gale, kuris per terminę spinduliuotę sukuria elektronų srautą. Paprastai CRT turi fluorescuojantį ekraną, kad būtų rodomas išvesties signalas. Paprastas CRT parodytas žemiau.



Katodinių spindulių kineskopas

Katodinių spindulių kineskopas

CRT monitoriaus veikimas yra labai paprastas. Katodinių spindulių vamzdis susideda iš vieno ar daugiau elektroninių ginklų, galbūt vidinių elektrostatinių nukreipimo plokščių ir fosforo taikinio. CRT turi tris elektronų pluoštus - po vieną kiekvienam (raudona, žalia ir mėlyna) aiškiai parodyta paveikslėlyje. Elektronų pluoštas sukuria mažą, ryškią matomą dėmę, kai pataiko į fosforu padengtą ekraną. Kiekviename monitoriaus įtaise visa vamzdžio priekinė dalis yra nuskaityta pakartotinai ir sistemingai pagal fiksuotą modelį, vadinamą rastru. Vaizdas (rastras) rodomas nuskaitant elektronų pluoštą per ekraną. Fosforo taikiniai po trumpo laiko pradeda blėsti, vaizdą reikia nuolat atnaujinti. Taigi CRT sukuria tris spalvotus vaizdus, ​​kurie yra pagrindinės spalvos. Čia mes naudojome 50 Hz dažnį mirksėjimui pašalinti atnaujindami ekraną.

Pagrindinės katodinių spindulių vamzdelio dalys yra katodas, valdymo tinklelis, nukreipiančios plokštės ir ekranas.


Katodas

Šildytuvas palaiko katodą aukštesnėje temperatūroje, o elektronai teka iš įkaitinto katodo link katodo paviršiaus. Greitėjančio anodo centre yra maža skylė ir išlaikomas didelis potencialas, kuris turi teigiamą poliškumą. Tvarka šią įtampą yra nuo 1 iki 20 kV, palyginti su katodu. Šis potencialų skirtumas sukuria elektrinį lauką, nukreiptą iš dešinės į kairę srityje tarp greitėjančio anodo ir katodo. Elektronai praeina per anodo kiaurymę pastoviu horizontaliu greičiu nuo anodo iki fluorescencinio ekrano. Elektronai smogia ekrano plotui ir jis šviečia ryškiai.

Valdymo tinklelis

Valdymo tinklelis reguliuoja ekrano vietos ryškumą. Kontroliuojant elektronų skaičių anodu, taigi fokusuojančiu anodu, užtikrinama, kad elektronai, išeinantys iš katodo šiek tiek skirtingomis kryptimis, būtų sutelkti iki siauro pluošto ir visi patektų į tą pačią ekrano vietą. Visas katodo, valdymo tinklelio, fokusuojančio anodo ir greitėjančio elektrodo mazgas vadinamas elektroniniu pistoletu.

Plokščių nukreipimas

Dvi nukreipiančių plokščių poros leidžia elektronų pluoštą. Elektrinis laukas tarp pirmosios plokščių poros nukreipia elektronus horizontaliai, o elektrinis laukas tarp antrosios poros nukreipia juos vertikaliai. Elektronai eina tiesia linija nuo akceleruojančio anodo skylės iki ekrano centro, kai nėra nukreiptų laukų yra ten, kur jie sukuria ryškią dėmę.

Ekranas

Tai gali būti apskrito arba stačiakampio formos. Ekranas yra padengtas specialios rūšies fluorescuojančia medžiaga. Fluorescuojanti medžiaga sugeria savo energiją ir vėl skleidžia šviesą fotonų pavidalu, kai elektronų pluoštas patenka į ekraną. Kai tai atsitiks, kai kurie iš jų atšoka taip pat, kaip ir nuo kriketo kamuolio nuo sienos. Tai vadinama antriniais elektronais. Jie turi būti absorbuoti ir grąžinti į katodą, jei ne taip, jie kaupiasi šalia ekrano ir sukuria erdvės krūvį arba elektronų debesį. Norėdami to išvengti, CRT piltuvėlio daliai iš vidaus padengiama vandens diena.

CRT pranašumai

  1. CRT yra pigesni nei kitos demonstravimo technologijos.
  2. Jie veikia bet kokia raiška, geometrija ir formato santykiu, nepablogindami vaizdo kokybės.
  3. CRT sukuria geriausias spalvas ir pilkumo skalę visiems profesionaliems kalibravimams atlikti.
  4. Puikus žiūrėjimo kampas.
  5. Tai palaiko gerą ryškumą ir suteikia ilgą tarnavimo laiką.

CRT ypatybės

Įvedus skystųjų kristalų ekranus, CRT technologijos naudojimas greitai sumažėjo, tačiau tam tikrais būdais jie vis dar yra nepralenkiami. CRT monitoriai yra plačiai naudojami keliuose elektros prietaisuose, tokiuose kaip kompiuterių ekranai, televizoriai, radarų ekranai ir osciloskopai, naudojami mokslo ir medicinos tikslams.

Dabar jūs turite aiškų supratimą apie katodinių spindulių vamzdelį ir, jei turite klausimų šia tema ar elektros ir elektroniniai projektai palikite komentarus žemiau.

Nuotraukų kreditas: