Kas yra CRO (katodinių spindulių osciloskopas) ir jo veikimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





CRO reiškia katodinių spindulių osciloskopą . Paprastai jis yra padalintas į keturias dalis, kurios yra ekranas, vertikalūs valdikliai, horizontalūs valdikliai ir paleidikliai. Dauguma osciloskopų yra naudojami zondams ir jie naudojami bet kokio instrumento įvedimui. Bangos formą galime išanalizuoti braižydami amplitudę kartu su x ašimi ir y ašimi. CRO programos daugiausia susijusios su radiju, TV imtuvais, taip pat laboratoriniais darbais, susijusiais su tyrimais ir projektavimu. Šiuolaikinėje elektronikoje CRO vaidina svarbų vaidmenį elektroninėse grandinėse .

Kas yra CRO?

katodinių spindulių osciloskopas yra elektroninis bandymo prietaisas , jis naudojamas bangos formoms gauti, kai pateikiami skirtingi įvesties signalai. Pirmosiomis dienomis jis vadinamas Oscilografu. Osciloskopas stebi elektrinių signalų pokyčius bėgant laikui, todėl įtampa ir laikas apibūdina figūrą ir ji nuolat braižoma šalia skalės. Matydami bangos formą, galime analizuoti kai kurias savybes, tokias kaip amplitudė, dažnis, pakilimo laikas, iškraipymai, laiko intervalas ir kt.




Katodinio spindulio osciloskopas

Katodinio spindulio osciloskopas

Blokuoti CRO schemą

Sekantis blokinė diagrama rodo bendros paskirties CRO susitraukimą . CRO įdarbina katodinių spindulių vamzdelį ir veikia kaip osciloskopo šiluma. Osciloskopu CRT sukuria elektronų pluoštą, kuris pagreitėja iki didelio greičio ir patenka į židinio tašką fluorescuojančiame ekrane.



Taigi, ekranas sukuria matomą vietą, kur elektronų pluoštas smogia su juo. Aptikdami pluoštą virš ekrano, atsakydami į elektrinį signalą, elektronai gali veikti kaip elektrinis šviesos pieštukas, kuris sukuria šviesą ten, kur jis smogia.

CRO blokinė schema

CRO blokinė schema

Šiai užduočiai atlikti mums reikia įvairių elektros signalų ir įtampų. Tai numato maitinimo grandinė osciloskopo. Čia mes naudosime aukštą ir žemą įtampą. Žemoji įtampa naudojama elektronų pistoleto šildytuvui generuoti elektronų pluoštą. Kad katodinių spindulių vamzdelis spinduliuotę pagreitintų, reikalinga aukšta įtampa. Normalus įtampos maitinimas yra būtinas kitiems osciloskopo valdymo įrenginiams.

Horizontalios ir vertikalios plokštės dedamos tarp elektroninio pistoleto ir ekrano, taigi jis gali aptikti pluoštą pagal įvesties signalą. Prieš pat nustatant elektronų pluoštą ekrane horizontalia kryptimi, kuri yra X ašyje pastovi nuo laiko priklausanti sparta, osciliatorius pateikia laiko bazės generatorių. Signalai perduodami iš vertikalios nukreipimo plokštės per vertikalų stiprintuvą. Taigi jis gali sustiprinti signalą iki tokio lygio, kuris užtikrins elektronų pluošto deformaciją.


Jei elektronų pluoštas aptinkamas X ašyje, o Y ašyje, duodama paleidimo grandinė, skirta sinchronizuoti šiuos du aptikimo tipus. Taigi horizontali deformacija prasideda tame pačiame taške kaip ir įvesties signalas.

Darbo principas

CRO veikimo principas priklauso nuo elektronų spindulių judėjimo dėl elektrostatinės jėgos. Kai elektrono spindulys patenka į fosforo veidą, jis jame padaro ryškią dėmę. Katodinių spindulių osciloskopas elektrostatinę energiją elektronų spinduliui taiko dviem vertikaliais būdais. Vieta fosforo monitoriuje pasisuka dėl šių abiejų statmenų elektrostatinių jėgų poveikio. Jis juda, kad padarytų reikiamą įvesties signalo bangos formą.

Katodinių spindulių osciloskopo konstrukcija

CRO konstrukcija apima šiuos dalykus.

  • Katodinių spindulių kineskopas
  • Elektroninis ginklų surinkimas
  • Plokštės nukreipimas
  • Fluorescencinis ekranas, skirtas CRT
  • Stiklo vokas

Katodinių spindulių kineskopas

CRO yra vakuuminis vamzdis, o pagrindinė šio prietaiso funkcija yra pakeisti signalą iš elektrinio į regimąjį. Šiame vamzdyje yra elektronų pistoletas, taip pat elektrostatinės nukreipimo plokštelės. Pagrindinė šio elektroninio ginklo funkcija naudojama fokusuotam elektroniniam spinduliui generuoti, kuris pagreitėja iki aukšto dažnio.

Vertikali nukreipimo plokštelė pasuks spindulį aukštyn ir žemyn, o horizontalus spindulys elektronų pluoštus perkėlė iš kairės į dešinę. Šie veiksmai yra nepriklausomi vienas nuo kito, todėl spindulys gali būti bet kurioje monitoriaus vietoje.

Elektroninis ginklų surinkimas

Pagrindinė elektronų pistoleto funkcija yra išskirti elektronus, kad jie taptų spinduliu. Šis ginklas daugiausia apima šildytuvą, tinklelį, katodą ir anodus, tokius kaip greitėjimas, greitinimas ir fokusavimas. Katodo gale stroncio ir bario sluoksniai nusėda, kad būtų gaunama didelė elektronų emisija vidutinėje temperatūroje, bario sluoksniai, ir nusėda katodo gale.

Kai elektronai generuojami iš katodo tinklelio, jis teka visoje valdymo tinklelyje, kuris paprastai yra nikelio cilindras, per centrinį centrinį ašį pagal CRT ašį. Taigi, jis kontroliuoja iš katodo sugeneruotų elektronų stiprumą.

Kai elektronai teka per visą valdymo tinklą, jis pagreitėja, naudojant didelį teigiamą potencialą, kuris taikomas iš anksto įsibėgėjantiems ar greitėjantiems mazgams. Elektronų spindulys koncentruojamas ant elektrodų, kad tekėtų per nukreipimo plokštes, pavyzdžiui, horizontaliai ir vertikaliai, ir tiekia fluorescencinę lempą.

Anodai, tokie kaip greitėjimas ir išankstinis greitėjimas, yra prijungti prie 1500 V, o fokusavimo elektrodas - prie 500 V. Elektronų spindulys gali būti sutelktas naudojant dvi technologijas, tokias kaip elektrostatinis ir elektromagnetinis fokusavimas. Čia katodinių spindulių osciloskopas naudoja elektrostatinio fokusavimo vamzdelį.

Plokštės nukreipimas

Kai elektronų spindulys palieka elektronų pistoletą, šis spindulys praeis per du nukreipiančiosios plokštės rinkinius. Šis rinkinys sukurs vertikalią įlinkį, kuris žinomas kaip kitaip Y plokštelės vertikali nukreipimo plokštė. Plokštės rinkinys naudojamas horizontaliai deformacijai, kuri kitaip vadinama X plokštės horizontalia deformacija.

Fluorescencinis CRT ekranas

CRT priekinis veidas yra žinomas kaip priekinė plokštė. CRT ekrane jis yra plokščias ir jo dydis yra apie 100 mm × 100 mm. CRT ekranas yra šiek tiek sulenktas didesniems ekranams, o priekinę plokštę galima formuoti paspaudus išlydytą stiklą į formą ir jį pašildžius.

Vidinis priekinės plokštės veidas yra padengtas naudojant fosforo kristalą, kad energija būtų pakeista iš elektros į šviesą. Kai elektronikos spindulys patenka į fosforo kristalą, energijos lygis gali būti padidintas, taigi fosforo kristalizacijos metu atsiranda šviesa, taigi šis įvykis yra žinomas kaip fluorescencija.

Stiklo vokas

Tai ypač evakuota kūginė konstrukcijos forma. Vidiniai CRT veidai tarp kaklo ir ekranas yra uždengti per akvadagą. Tai laidžioji medžiaga, veikianti kaip aukštos įtampos elektrodas. Dangos paviršius yra elektriškai sujungtas greitėjančio anodo link, kad elektronas būtų centras.

CRO darbas

Ši grandinės schema rodo pagrindinė katodinių spindulių osciloskopo grandinė . Tuo mes aptarsime svarbias osciloskopo dalis.

CRO darbas

CRO darbas

Vertikalios deformacijos sistema

Pagrindinė šio stiprintuvo funkcija yra sustiprinti silpną signalą, kad sustiprintas signalas galėtų sukurti norimą signalą. Norėdami ištirti, įvesties signalai prasiskverbia į vertikalias nukreipimo plokštes per įėjimo slopintuvą ir stiprintuvo pakopų skaičių.

Horizontali nukreipimo sistema

Vertikali ir horizontali sistema susideda iš horizontalių stiprintuvų, skirtų stiprinti silpnus įvesties signalus, tačiau ji skiriasi nuo vertikalios deformacijos sistemos. Horizontalias nukreipimo plokštes prasiskverbia šlavimo įtampa, kuri suteikia laiko bazę. Matydamas grandinės schemą, pjūklo valymo generatorių suveikia sinchronizuojantis stiprintuvas, o šlavimo parinkiklis persijungia į vidinę padėtį. Taigi paleidimo pjūklo dantų generatorius, vadovaudamasis mechanizmu, suteikia įėjimą į horizontalų stiprintuvą. Čia aptarsime keturis šlavimo tipus.

Pasikartojantis valymas

Kaip pats pavadinimas sako, kad pjūklelis yra atitinkamas, tai yra naujas šlavimas pradedamas nekukliai ankstesnio valymo pabaigoje.

Suaktyvintas valymas

Kartais reikia pastebėti, kad bangos forma gali būti nenuspėjama, todėl norima, kad braukimo grandinė neveiktų, o braukimą turėtų inicijuoti nagrinėjama bangos forma. Šiais atvejais naudosime suveikusį valymą.

Vairuojamas valymas

Paprastai pavaros valymas naudojamas, kai valymas veikia laisvai, tačiau jį suaktyvina bandomasis signalas.

Neapžiūrėtas dantų valymas

Šis valymas naudojamas norint rasti skirtumą tarp dviejų įtampų. Naudodami ne pjūklo valymą, galime palyginti įėjimo įtampų dažnį.

Sinchronizavimas

Sinchronizavimas atliekamas norint gauti nejudantį modelį. Sinchronizuojama tarp valymo ir signalas turėtų būti matuojamas. Yra keletas sinchronizavimo šaltinių, kuriuos galima pasirinkti sinchronizavimo parinkikliu. Kurie aptariami toliau.

Vidinis

Šiuo atveju signalas matuojamas vertikaliu stiprintuvu, o gaidukas - nuo signalo.

Išorinis

Išoriniame paleidiklyje turėtų būti išorinis paleidiklis.

Linija

Linijos trigerį sukuria maitinimo šaltinis.

Intensyvumo moduliacija

Ši moduliacija gaunama įterpiant signalą tarp žemės ir katodo. Tai moduliacija sukelia paryškindamas ekraną.

Padėties valdymas

Pritaikius mažą nepriklausomą vidinį tiesioginės įtampos šaltinį aptikimo plokštėms per potenciometrą, galima valdyti padėtį, taip pat mes galime valdyti signalo padėtį.

Intensyvumo kontrolė

Intensyvumas skiriasi keičiant tinklo potencialą katodo atžvilgiu.

Elektrinių kiekių matavimai

Elektriniai dydžiai gali būti matuojami naudojant CRO, pavyzdžiui, amplitudę, laikotarpį ir dažnį.

  • Amplitudės matavimas
  • Laiko laikotarpio matavimas
  • Dažnio matavimas

Amplitudės matavimas

Tokie ekranai kaip CRO naudojami įtampos signalui parodyti kaip laiko funkcija. Šio signalo amplitudė yra stabili, tačiau mes galime pakeisti įtampos signalą vertikaliu būdu uždengiančių pertvarų skaičių, keisdami įtampos / padalijimo mygtuką ant CRO plokštės. Taigi, žemiau pateiktos formulės pagalba įgysime signalo amplitudę, esančią CRO ekrane.

A = j * nv

Kur,

‘A’ yra amplitudė

„J“ yra voltų / padalijimo vertė

‘Nv’ yra ne. pertvarų, kurios vertikaliu būdu uždengia signalą.

Laiko laikotarpio matavimas

CRO ekrane rodo įtampos signalą kaip laiko funkciją. To periodinio įtampos signalo laiko periodas yra pastovus, tačiau mes galime pakeisti padalijimų skaičių, kurie apima vieną visą įtampos signalo ciklą horizontalia kryptimi, keisdami laiko / dalymo rankenėlę CRO skydelyje.

Todėl naudodami šią formulę gausime signalo laiko periodą, kuris yra CRO ekrane.

T = k * nh

Kur,

„T“ yra laikotarpis

„J“ yra laiko / padalijimo vertė

„Nv“ yra pertvarų, kurios horizontaliuoju būdu apima visą periodinio signalo ciklą, skaičius.

Dažnio matavimas

CRO ekrane plytelių ir dažnio matavimas gali būti atliekamas labai paprastai per horizontalią skalę. Jei norite įsitikinti tikslumu matuodami dažnį, tai padės padidinti signalo plotą jūsų CRO ekrane, kad galėtume paprasčiau konvertuoti bangos formą.

Iš pradžių laiką galima išmatuoti naudojant horizontalią skalę ant CRO ir skaičiuojant plokščių pertvarų skaičių nuo vieno signalo galo iki kito, kur jis kerta plokščią liniją. Po to mes galime sukurti plokščių pertvarų skaičių per laiką arba padalijimą, kad atrastume signalo laikotarpį. Matematiškai dažnio matavimą galima reikšti kaip dažnis = 1 / periodas.

f = 1 / T

Pagrindiniai CRO valdikliai

Pagrindinius CRO valdiklius sudaro padėtis, ryškumas, fokusavimas, astigmatizmas, blankavimas ir kalibravimas.

Pozicija

Osciloskope padėties valdymo rankenėlė daugiausia naudojama intensyvios dėmės padėčiai valdyti iš kairės pusės į dešinę. Reguliuojant rankenėlę, galima paprasčiausiai valdyti vietą iš kairės pusės į dešinę.

Ryškumas

Spindulio ryškumas daugiausia priklauso nuo elektrono intensyvumo. Valdymo tinkleliai yra atskaitingi už elektronų intensyvumą elektronų spindulyje. Taigi, tinklo įtampą galima valdyti reguliuojant elektronų spindulių ryškumą.

Dėmesys

Židinio valdymą galima pasiekti reguliuojant įtampą, nukreiptą į CRO centrinį anodą. Viduriniai ir kiti anodai jo srityje gali suformuoti elektrostatinį lęšį. Todėl pagrindinį lęšio ilgį galima pakeisti valdant įtampą per centrinį anodą.

Astigmatizmas

CRO tai yra papildoma fokusavimo kontrolė ir ji yra analogiška optinių lęšių astigmatizmui. Spindulys, sutelktas monitoriaus viduryje, būtų nukreiptas į ekrano kraštus, nes elektronų kelio ilgiai skiriasi nuo centro ir kraštų.

Tuščia grandinė

Laiko bazės generatorius, esantis osciloskope, sukūrė uždengimo įtampą.

Kalibravimo grandinė

Osciliatorius yra būtinas kalibravimui osciloskope. Tačiau naudojamas osciliatorius turėtų sukurti iš anksto nustatytos įtampos kvadratinę bangos formą.

Programos

  • CRO yra naudojami didžiulėse programose, pavyzdžiui, radijo stotyse, kad būtų galima stebėti, kaip perduodamos ir priimamos signalo savybės.
  • CRO naudojama įtampai, srovei, dažniui, induktyvumui, priėmimui, varžai ir galios koeficientui matuoti.
  • Šis prietaisas taip pat naudojamas patikrinti AM ir FM grandinių charakteristikas
  • Šis prietaisas naudojamas signalo savybėms, taip pat charakteristikoms stebėti, taip pat valdo analoginius signalus.
  • CRO naudojama per rezonanso grandinę, kad būtų galima pamatyti signalo formą, pralaidumą ir kt.
  • Įtampos ir srovės bangos formą gali stebėti CRO, padedanti priimti reikiamą sprendimą radijo stotyje ar ryšio stotyje.
  • Jis naudojamas laboratorijose tyrimų tikslais. Kai tyrėjai suprojektuos naują grandinę, tada jie naudos CRO, kad patikrintų kiekvieno grandinės elemento įtampos ir srovės bangų formas.
  • Naudojamas fazių ir dažnių palyginimui
  • Jis naudojamas televizoriuje, radare ir variklio slėgio analizėje
  • Norint patikrinti nervų ir širdies ritmo reakcijas.
  • Histerezės kilpoje jis naudojamas BH kreivėms rasti
  • Galima atsekti tranzistoriaus kreives.

Privalumai

CRO privalumai įtraukti šiuos dalykus.

  • Kaina ir laiko juosta
  • Mokymo reikalavimai
  • Nuoseklumas ir kokybė
  • Laiko efektyvumas
  • Kompetencija ir patirtis
  • Gebėjimas spręsti problemas
  • Be vargo
  • Užtikrinimas, kad laikomasi teisės aktų
  • Įtampos matavimas
  • Srovės matavimas
  • Bangos formos tyrimas
  • Fazės ir dažnio matavimas

Trūkumai

CRO trūkumai įtraukti šiuos dalykus.

  • Šie osciloskopai yra brangūs, palyginti su kitais matavimo prietaisais, tokiais kaip multimetrai.
  • Jas sudėtinga taisyti, kai ji sugadinama.
  • Šiuos prietaisus reikia visiškai izoliuoti
  • Tai yra didžiuliai, sunkūs ir naudoja daugiau energijos
  • Daugybė valdymo terminalų

CRO naudojimas

Laboratorijoje CRO gali būti naudojamas kaip

  • Jis gali rodyti įvairių tipų bangų formas
  • Jis gali išmatuoti trumpą laiko intervalą
  • Voltmetru jis gali išmatuoti potencialų skirtumą

Šiame straipsnyje aptarėme CRO darbas ir jo taikymas. Skaitydami šį straipsnį žinojote keletą pagrindinių žinių apie CRO darbą ir taikymą. Jei turite klausimų dėl šio straipsnio arba įgyvendinti ECE ir EEĮ projektus , komentuokite žemiau esančiame skyriuje. Štai jums klausimas, kokios yra CRO funkcijos?

Nuotraukų kreditai: