Što je CRO (katodni osciloskop) i njegov rad

Što je CRO (katodni osciloskop) i njegov rad

The CRO označava katodni osciloskop . Tipično je podijeljen u četiri odjeljka koji su zaslon, vertikalni kontroleri, vodoravni kontroleri i okidači. Većina osciloskopa koriste se sondama i koriste se za unos bilo kojeg instrumenta. Valni oblik možemo analizirati crtanjem amplitude zajedno s osi x i osi y. Primjene CRO-a uglavnom su uključene u radio, TV prijamnike, također u laboratorijski rad koji uključuje istraživanje i dizajn. U modernoj elektronici, CRO igra važna uloga u elektroničkim sklopovima .



Što je CRO?

The katodni osciloskop je elektronički ispitni instrument , koristi se za dobivanje valnih oblika kada se daju različiti ulazni signali. U ranim danima naziva se oscilograf. Osciloskop promatra promjene električnih signala tijekom vremena, tako da napon i vrijeme opisuju oblik i neprestano se grabira pored skale. Vidjevši valni oblik, možemo analizirati neka svojstva poput amplitude, frekvencije, vremena porasta, izobličenja, vremenskog intervala itd.


Katodni osciloskop

Katodni osciloskop





Blok dijagram HRV-a

Sljedeće blok dijagram prikazuje kontrakciju CRO opće namjene . CRO regrutuje katodnu cijev i djeluje kao toplina osciloskopa. U osciloskopu CRT stvara elektronski snop koji se ubrzava velikom brzinom i dovodi do žarišne točke na fluorescentnom zaslonu.

Dakle, zaslon stvara vidljivo mjesto na kojem elektronski snop udara njime. Otkrivanjem snopa iznad zaslona kao odgovor na električni signal, elektroni mogu djelovati kao električna olovka svjetlosti koja stvara svjetlost tamo gdje udara.



CRO blok dijagram

CRO blok dijagram

Da bismo izvršili ovaj zadatak potrebni su nam različiti električni signali i naponi. Ovo pruža krug napajanja osciloskopa. Ovdje ćemo koristiti visoki i niski napon. Niski napon koristi se za grijač elektronskog topa za stvaranje elektronske zrake. Za ubrzanje snopa potreban je visoki napon za katodnu cijev. Normalno napajanje naponom potrebno je za ostale upravljačke jedinice osciloskopa.

Vodoravna i okomita ploča postavljene su između elektronskog topa i zaslona, ​​tako da on može prepoznati snop prema ulaznom signalu. Neposredno prije otkrivanja snopa elektrona na zaslonu u vodoravnom smjeru koji je u osi X konstantna brzina ovisna o vremenu, oscilator daje generator vremenske baze. Signali se prenose s vertikalne otklonske ploče kroz okomito pojačalo. Dakle, može pojačati signal na razinu koja će dobiti otklon snopa elektrona.


Ako je elektronska zraka detektirana u osi X i osi Y, dat je okidački krug za sinkronizaciju ove dvije vrste detekcija. Stoga vodoravni otklon započinje u istoj točki kao i ulazni signal.

Princip rada

Načelo rada CRO ovisi o kretanju elektronskih zraka zbog elektrostatičke sile. Jednom kad elektronska zraka pogodi lice fosfora, tada na njemu napravi svijetlu točku. Katodni osciloskop primjenjuje elektrostatičku energiju na elektronsku zraku iz dva okomita načina. Točka na monitoru fosfora okreće se zbog učinka ove dvije elektrostatičke sile koje su međusobno okomite. Pomiče se kako bi stvorio potreban valni oblik ulaznog signala.

Izgradnja katodnog osciloskopa

Izgradnja CRO uključuje sljedeće.

  • Katodna cijev
  • Elektronički sklop pištolja
  • Odbijanje ploče
  • Fluorescentni zaslon za CRT
  • Staklena ovojnica

Katodna cijev

CRO je vakuumska cijev i glavna funkcija ovog uređaja je promijeniti signal iz električnog u vizualni. Ova cijev uključuje elektronsku pušku, kao i elektrostatičke otklonske ploče. Glavna funkcija ovog elektronskog topa koristi se za stvaranje fokusirane elektroničke zrake koja se ubrzava do visoke frekvencije.

Vertikalna otklonska ploča okretat će zrak gore-dolje, dok je vodoravna zraka pomicala zrake elektrona s lijeve strane na desnu stranu. Te su akcije međusobno nezavisne i stoga se zraka može nalaziti bilo gdje na monitoru.

Elektronički sklop pištolja

Glavna funkcija elektronskog topa je emitiranje elektrona kako bi ih oblikovali u zraku. Ovaj pištolj uglavnom uključuje grijač, rešetku, katodu i anode poput ubrzanja, ubrzanja i fokusiranja. Na kraju katode slojevi stroncija i barija talože se kako bi se dobila visoka emisija elektrona elektrona na umjerenoj temperaturi, slojevi barija, a talože na kraju katode.

Jednom kad se elektroni generiraju iz katodne rešetke, tada oni teku kroz kontrolnu mrežu koja je obično cilindar od nikla kroz centralno smješten koaksijalni uz os CRT. Dakle, kontrolira snagu generiranih elektrona s katode.

Kad elektroni teku kroz kontrolnu mrežu, on se ubrzava uz pomoć visokog pozitivnog potencijala koji se primjenjuje na čvorove koji ubrzavaju ili ubrzavaju. Elektronska zraka koncentrirana je na elektrodama kako bi tekla kroz skrenuće ploče poput vodoravne i okomite i opskrbljuje fluorescentnu žarulju.

Anode poput ubrzavanja i pretakceleracije spojene su na 1500v, a elektroda za fokusiranje može biti spojena na 500v. Elektronska zraka može se usredotočiti na dvije tehnike poput elektrostatičkog i elektromagnetskog fokusiranja. Ovdje katodni osciloskop koristi cijev za elektrostatičko fokusiranje.

Odbijanje ploče

Jednom kad elektronska zraka napusti elektronsku pušku, tada će ta zraka proći kroz dva seta odbijajuće ploče. Ovaj će set generirati vertikalni otklon koji je poznat kao inačica vertikalnog otklona ploče Y ploče. Komplet ploče koristi se za vodoravni otklon koji je poznat kao inače vodoravni otklon X ploče.

Fluorescentni zaslon CRT-a

U CRT-u je prednja strana poznata kao prednja ploča. Za CRT zaslon je ravna i veličina je oko 100 mm × 100 mm. CRT zaslon donekle je savijen za veće zaslone, a oblikovanje prednje ploče može se izvršiti pritiskom otopljenog stakla u oblik i nakon toga zagrijavanjem.

Unutarnja strana prednje ploče prekrivena je korištenjem kristala fosfora za promjenu energije iz električne u svjetlost. Jednom kada elektronička zraka pogodi kristal fosfora, razina energije može se povećati i tako se stvara svjetlost tijekom kristalizacije fosfora, pa je ova pojava poznata kao fluorescencija.

Staklena omotnica

To je izuzetno evakuirani konusni oblik konstrukcije. Unutrašnja lica CRT-a na vratu, kao i zaslon prekriveni su akvadagom. Ovo je provodni materijal koji djeluje poput visokonaponske elektrode. Površina presvlake električno je povezana s anodom za ubrzavanje kako bi elektron bio središte.

Rad HRV-a

Sljedeći shematski prikaz prikazuje osnovni sklop katodnog osciloskopa . U ovome ćemo razgovarati o važnim dijelovima osciloskopa.

Rad HRV-a

Rad HRV-a

Sustav vertikalnog otklona

Glavna funkcija ovog pojačala je pojačavanje slabog signala tako da pojačani signal može proizvesti željeni signal. Za ispitivanje ulazni signali prodiru do vertikalnih otklonskih ploča kroz ulazni atenuator i broj stupnjeva pojačala.

Sustav vodoravnog otklona

Okomiti i vodoravni sustav sastoji se od vodoravnih pojačala za pojačavanje slabih ulaznih signala, ali se razlikuje od vertikalnog otklona. Horizontalne otklonske ploče probijaju se naponskim zamahom koji daje vremensku osnovu. Uvidom u shemu sklopa, pilesti generator zamaha pokreće sinkronizirajuće pojačalo dok se birač zamaha prebacuje u unutarnji položaj. Dakle, generator zuba okidača daje ulaz horizontalnom pojačalu slijedeći mehanizam. Ovdje ćemo razgovarati o četiri vrste čišćenja.

Ponavljajući pregled

Kao što i samo ime govori da je pilasto odgovarajuće, što znači da se novi pogon neskromno pokreće na kraju prethodnog čišćenja.

Pokrenuto čišćenje

Ponekad treba uočiti valni oblik da ga se možda ne može predvidjeti, željeno da krug premotavanja ostane neaktivan, a premoštavanje treba pokrenuti valoviti oblik pod ispitivanjem. U tim ćemo slučajevima koristiti aktivirano čišćenje.

Voženi zamah

Općenito, pogonsko čišćenje se koristi kada je čišćenje slobodno, ali ga pokreće signal pod testom.

Čišćenje zuba bez pile

Ovaj zamah koristi se za pronalaženje razlike između dva napona. Korištenjem nepiljenog zamaha možemo usporediti učestalost ulaznih napona.

Sinkronizacija

Sinkronizacija se vrši radi stvaranja stacionarnog uzorka. Sinkronizacija je između zamaha i signal bi trebao mjeriti. Postoje neki izvori sinkronizacije koje može odabrati selektor za sinkronizaciju. O kojima se govori u nastavku.

Interno

U tome se signal mjeri vertikalnim pojačalom, a okidač apstinira od signala.

Vanjski

U vanjskom okidaču trebao bi biti prisutan vanjski okidač.

Crta

Linijski okidač proizvodi napajanje.

Modulacija intenziteta

Ova se modulacija proizvodi umetanjem signala između tla i katode. Ovaj uzroci modulacije osvjetljavanjem zaslona.

Kontrola pozicioniranja

Primjenom malog neovisnog unutarnjeg izvora izravnog napona na detekcijske ploče kroz potenciometar položaj se može kontrolirati, a također možemo kontrolirati položaj signala.

Kontrola intenziteta

Intenzitet ima razliku mijenjajući potencijal mreže u odnosu na katodu.

Mjerenja električnih veličina

Mjerenja električnih veličina pomoću CRO mogu se provoditi poput amplitude, vremenskog razdoblja i frekvencije.

  • Mjerenje amplitude
  • Mjerenje vremenskog razdoblja
  • Mjerenje frekvencije

Mjerenje amplitude

Zasloni poput CRO koriste se za prikaz naponskog signala poput vremenske funkcije na svom zaslonu. Amplituda ovog signala je stabilna, međutim, možemo promijeniti broj particija koje pokrivaju naponski signal unutar vertikalnog načina promjenom gumba za volt / podjelu na vrhu CRO ploče. Dakle, steći ćemo amplitudu signala koja se nalazi na CRO zaslonu uz pomoć donje formule.

A = j * nv

Gdje,

‘A’ je amplituda

‘J’ je volt / vrijednost podjele

‘Nv’ je br. particija koje prikrivaju signal unutar vertikalnog načina.

Mjerenje vremenskog razdoblja

CRO prikazuje signal napona kao funkciju vremena na svom zaslonu. Vremensko razdoblje tog periodičnog naponskog signala je konstantno, ali možemo mijenjati broj podjela koje pokrivaju jedan cjeloviti ciklus naponskog signala u vodoravnom smjeru promjenom gumba za vrijeme / podjelu na CRO ploči.

Stoga ćemo dobiti vremensko razdoblje signala koje je prisutno na zaslonu CRO-a pomoću sljedeće formule.

T = k * nh

Gdje,

‘T’ je Vremensko razdoblje

‘J’ je vrijednost vremena / podjele

‘Nv’ je broj particija koje pokrivaju jedan cijeli ciklus periodičnog signala unutar vodoravnog načina.

Mjerenje frekvencije

Na CRO zaslonu mjerenje pločica i frekvencije može se izvršiti vrlo jednostavno kroz vodoravnu ljestvicu. Ako želite biti sigurni u točnost tijekom mjerenja frekvencije, to pomaže u poboljšanju područja signala na vašem CRO zaslonu kako bismo mogli jednostavnije pretvoriti valni oblik.

U početku se vrijeme može izmjeriti pomoću vodoravne ljestvice na CRO-u i brojeći broj ravnih particija od jednog završetka signala do drugog gdje god prijeđe ravnu crtu. Nakon toga možemo razviti broj ravnih particija kroz vrijeme ili podjelu kako bismo otkrili vremensko razdoblje signala. Matematički mjerenje frekvencije može se označiti kao frekvencija = 1 / period.

f = 1 / T

Osnovne kontrole CRO-a

Osnovne kontrole CRO-a uglavnom uključuju položaj, svjetlinu, fokus, astigmatizam, prazno i ​​kalibraciju.

Položaj

U osciloskopu se tipka za kontrolu položaja uglavnom koristi za kontrolu položaja intenzivnog mjesta s lijeve na desnu stranu. Reguliranjem gumba možete jednostavno kontrolirati mjesto s lijeve strane na desnu stranu.

Svjetlina

Svjetlina zraka uglavnom ovisi o intenzitetu elektrona. Kontrolne rešetke odgovorne su za intenzitet elektrona unutar elektronske zrake. Dakle, napon mreže može se kontrolirati podešavanjem svjetline elektronskih zraka.

Usredotočenost

Upravljanje fokusom može se postići reguliranjem primijenjenog napona prema središnjoj anodi CRO. Srednja i druge anode u njegovom području mogu tvoriti elektrostatičku leću. Stoga se glavna duljina leće može mijenjati kontroliranjem napona na središnjoj anodi.

Astigmatizam

U CRO-u je ovo dodatna kontrola fokusiranja i analogno je astigmatizmu unutar optičkih leća. Zraka usmjerena u sredinu monitora bila bi defokusirana na rubovima zaslona jer se duljine putova elektrona razlikuju za središte i rubove.

Slepi krug

Generator vremenske baze prisutan u osciloskopu generirao je slijepi napon.

Kalibracijski krug

Oscilator je potreban za kalibraciju unutar osciloskopa. Međutim, oscilator koji se koristi trebao bi generirati kvadratni valni oblik za unaprijed zadani napon.

Prijave

  • CRO-ovi se koriste u ogromnim aplikacijama poput radio stanica za promatranje svojstava odašiljanja i primanja signala.
  • CRO se koristi za mjerenje napona, struje, frekvencije, induktiviteta, prijema, otpora i faktora snage.
  • Ovaj se uređaj također koristi za provjeru karakteristika AM i FM krugova
  • Ovaj uređaj koristi se za praćenje svojstava signala, kao i karakteristika, a također kontrolira analogne signale.
  • CRO se koristi kroz rezonantni krug za prikaz oblika signala, širine pojasa itd.
  • Oblik valnog oblika napona i struje može promatrati CRO koji pomaže donijeti potrebnu odluku u radio postaji ili komunikacijskoj postaji.
  • Koristi se u laboratorijima u svrhu istraživanja. Jednom kada istraživači dizajniraju novi sklop, tada koriste CRO za provjeru valnih oblika napona i struje svakog elementa kruga.
  • Koristi se za usporedbu faze i frekvencije
  • Koristi se u TV-u, radaru i analizi tlaka motora
  • Za provjeru reakcija živčanog i otkucaja srca.
  • U petlji histereze koristi se za pronalaženje BH krivulja
  • Mogu se pratiti krivulje tranzistora.

Prednosti

The prednosti CRO-a uključuju sljedeće.

  • Trošak i vremenska crta
  • Zahtjevi za obukom
  • Dosljednost i kvaliteta
  • Vremenska učinkovitost
  • Stručnost i iskustvo
  • Kapacitet za rješavanje problema
  • Bezbrižnog
  • Uvjerenje o usklađenosti s propisima
  • Mjerenje napona
  • Mjerenje struje
  • Ispitivanje valnog oblika
  • Mjerenje faze i frekvencije

Mane

The nedostaci HRV-a uključuju sljedeće.

  • Ovi su osciloskopi skupi u usporedbi s drugim mjernim uređajima poput multimetara.
  • Komplicirano ih je popraviti nakon što se oštete.
  • Ovi uređaji trebaju potpunu izolaciju
  • Oni su ogromni, teški i troše više snage
  • Puno upravljačkih terminala

Primjene CRO-a

U laboratoriju se CRO može koristiti kao

  • Može prikazati različite vrste valnih oblika
  • Može mjeriti kratki vremenski interval
  • U voltmetru može mjeriti potencijalnu razliku

U ovom smo članku razgovarali o rad HRV-a i njegova primjena. Čitajući ovaj članak saznali ste osnovno znanje o radu i primjenama CRO-a. Ako imate pitanja u vezi s ovim člankom ili provoditi ECE i EEE projekte , molimo komentirajte u odjeljku ispod. Evo pitanja za vas, koje su funkcije CRO-a?

Foto bodovi: