Mi az a CRO (katódsugár oszcilloszkóp) és működése

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A A CRO jelentése katódsugár oszcilloszkóp . Általában négy részre oszlik, amelyek a kijelző, a függőleges vezérlők, a vízszintes vezérlők és a triggerek. Az oszcilloszkópok nagy részét a szondák használják, és bármilyen eszköz bemenetére használják. Elemezhetjük a hullámformát az amplitúdó ábrázolásával az x tengely és az y tengely mellett. A CRO alkalmazásai főként a rádióban, a TV-vevőkben, valamint a kutatással és tervezéssel kapcsolatos laboratóriumi munkákban is szerepet játszanak. A modern elektronikában a CRO játszik fontos szerepet játszik az elektronikus áramkörökben .

Mi az a CRO?

A a katódsugár oszcilloszkóp elektronikus vizsgálati eszköz , hullámalakok előállítására használják, amikor a különböző bemeneti jeleket megadják. Az első napokban Oscillográfnak hívják. Az oszcilloszkóp figyelemmel kíséri az elektromos jelek időbeli változását, így a feszültség és az idő leírja az alakot, és folyamatosan ábrázolható egy skála mellett. A hullámalak látásával elemezhetünk néhány tulajdonságot, például amplitúdót, frekvenciát, emelkedési időt, torzítást, időintervallumot stb.




Katódsugár oszcilloszkóp

Katódsugár oszcilloszkóp

A CRO blokkdiagramja

A következő a blokkdiagram az általános célú CRO összehúzódást mutatja . A CRO felveszi a katódsugárcsövet, és az oszcilloszkóp hőjeként működik. Oszcilloszkópban a CRT előállítja az elektronnyalábot, amely nagy sebességre gyorsul fel, és egy fluoreszcens képernyő fókuszpontjához jut.



Így a képernyő egy látható foltot hoz létre, ahol az elektronnyaláb vele üt. Ha az elektromos jelre válaszul észleli a képernyő felett a nyalábot, az elektronok elektromos fényceruzaként működhetnek, amely fényt produkál ott, ahol üt.

CRO blokkdiagram

CRO blokkdiagram

A feladat elvégzéséhez különféle elektromos jelekre és feszültségekre van szükségünk. Ez biztosítja a tápegység áramköre az oszcilloszkóp. Itt nagy és alacsony feszültséget fogunk használni. Az alacsony feszültséget az elektronpuska fűtésére használják az elektronnyaláb előállítására. Nagy feszültségre van szükség ahhoz, hogy a katódsugárcső felgyorsítsa a nyalábot. A normál feszültségellátás az oszcilloszkóp egyéb vezérlőegységeihez szükséges.

A vízszintes és függőleges lemezeket az elektronágyú és az ernyő közé helyezzük, így a bemenő jel szerint képes felismerni a nyalábot. Közvetlenül az elektronsugár észlelése előtt a képernyőn vízszintes irányban, amely az X tengelyben állandó, időtől függő sebességgel rendelkezik, az oszcillátor megad egy időbázis-generátort. A jeleket a függőleges terelőlemezről továbbítják a függőleges erősítőn keresztül. Így fel tudja erősíteni a jelet olyan szintre, amely biztosítja az elektronnyaláb elhajlását.


Ha az elektronnyalábot az X-tengely és az Y-tengely észleli, akkor a két detektálási típus szinkronizálására kioldó áramkört kapunk. Ezért a vízszintes elhajlás ugyanabban a pontban kezdődik, mint a bemeneti jel.

Működési elv

A CRO működési elve az elektrosztatikus erő miatt az elektronsugár mozgásától függ. Miután egy elektronsugár eljut egy foszforarcra, akkor fényes foltot rajzol rá. A katódsugár oszcilloszkóp az elektrosztatikus energiát két függőleges módon alkalmazza az elektronsugárra. A foszformonitor foltja e két elektrosztatikus erő hatására kölcsönösen merőleges. A bemeneti jel szükséges hullámalakjának elkészítéséhez mozog.

A katódsugár oszcilloszkóp felépítése

A CRO felépítése a következőket tartalmazza.

  • Katódsugárcső
  • Elektronikus fegyverszerelés
  • Terelőlemez
  • Fluoreszkáló képernyő CRT-hez
  • Üveg boríték

Katódsugárcső

A CRO a vákuumcső, és ennek az eszköznek a fő feladata a jel villamosról vizuálisra váltása. Ez a cső tartalmazza az elektronpisztolyt, valamint az elektrosztatikus terelőlemezeket. Ennek az elektronpisztolynak a fő funkcióját fókuszált, nagy frekvenciára felgyorsuló elektronikus sugár létrehozására használják.

A függőleges terelőlemez felfelé és lefelé fordítja a sugarat, míg a vízszintes sugár az elektronnyalábokat bal oldalról jobbra mozgatta. Ezek a műveletek egymástól függetlenek, és így a sugár bárhol elhelyezhető a monitoron.

Elektronikus fegyverszerelés

Az elektronpisztoly fő feladata az elektronok kibocsájtása, hogy sugarakká alakuljanak. Ez a pisztoly főleg fűtőtestet, rácsot, katódot és anódokat tartalmaz, mint például gyorsító, előgyorsító és fókuszáló. A katód végén a stroncium és bárium rétegek rakódnak le, hogy a mérsékelt hőmérsékleten nagy elektronkibocsátást kapjanak, a bárium rétegek, és a katód végén helyezkednek el.

Miután az elektronokat előállították a katódrácsból, az azután a vezérlőrácson át áramlik, amely általában nikkelhenger, a CRT tengelye által központilag elhelyezkedő koaxiális irányban. Tehát szabályozza a katódból keletkező elektronok erejét.

Amikor az elektronok átáramlanak a vezérlőrácson, akkor egy nagy pozitív potenciál segítségével felgyorsul, amelyet az előgyorsító vagy gyorsító csomópontokra alkalmaznak. Az elektronsugár az elektródákra koncentrálva áramlik át a terelőlemezeken, például vízszintesen és függőlegesen, és továbbjut a fénycsőhöz.

Az anódok, például a gyorsítás és az előgyorsítás, 1500 V-ra vannak kötve, a fókuszáló elektróda pedig 500 V-ra. Az elektronsugarat kétféle technikával lehet összpontosítani, például elektrosztatikus és elektromágneses fókuszálás. Itt egy katódsugár oszcilloszkóp elektrosztatikus fókuszcsövet használ.

Terelőlemez

Amint az elektronsugár elhagyja az elektronágyút, ez a sugár áthalad a terelőlemez két sorozatán. Ez a készlet létrehozza a függőleges alakváltozást, amely az Y lemez egyébként függőleges terelőlemezeként ismert. A lemez készletét vízszintes alakváltozásra használják, amelyet X lemez egyébként vízszintes alakváltozásának neveznek.

A CRT fluoreszkáló képernyője

A CRT-ben az elülső felület előlapként ismert. A CRT képernyő esetében lapos és mérete körülbelül 100 mm × 100 mm. A CRT képernyő kissé hajlított a nagyobb kijelzőkhöz, és az előlap kialakítását úgy lehet megtenni, hogy az olvadt üveget formává préselik, majd ezt követően felmelegítik.

Az előlap belső felületét foszfor-kristályok segítségével fedik le az energia villamosról fényre váltására. Amint egy elektronikai sugár eléri a foszforkristályt, az energiaszint növelhető, és így a fény a foszforkristályosodás során keletkezik, így ezt az eseményt fluoreszcenciának nevezzük.

Üveg boríték

Rendkívül kiürített kúpos építési forma. A CRT belső oldalát a nyak és a kijelző között az aquadagon keresztül takarják be. Ez egy vezető anyag, amely úgy működik, mint egy nagyfeszültségű elektróda. A bevonat felülete elektromosan kapcsolódik a gyorsító anódhoz, hogy az elektron középpontban legyen.

A CRO működése

Az alábbi kapcsolási rajz a katódsugár oszcilloszkóp alapköre . Ebben az oszcilloszkóp fontos részeit fogjuk megvitatni.

A CRO működése

A CRO működése

Függőleges terelő rendszer

Ennek az erősítőnek a fő feladata a gyenge jel felerősítése, hogy az erősített jel elő tudja állítani a kívánt jelet. A bemeneti jelek vizsgálatához a bemeneti csillapítón és az erősítő fokozatok számán keresztül behatolnak a függőleges terelőlemezekbe.

Vízszintes terelő rendszer

A függőleges és a vízszintes rendszer vízszintes erősítőkből áll a gyenge bemeneti jelek felerősítésére, de különbözik a függőleges eltérítő rendszertől. A vízszintes terelőlemezeket egy sweep feszültség hatolja át, amely időalapot ad. Az áramköri ábra megtekintésével a fűrészfog-söpörő generátort a szinkronizáló erősítő váltja ki, míg a söpörés-választó belső helyzetben kapcsol. Tehát a ravaszt fűrészfoggenerátor a mechanizmus követésével adja meg a vízszintes erősítő bemenetét. Itt tárgyaljuk a négyféle seprést.

Ismétlődő söpörés

Mint maga a név is azt mondja, hogy a fűrészfog megfelelő, vagyis egy új söprés szerényen indul az előző seprés végén.

Kiváltott söpörés

Néha meg kell figyelni a hullámformát, hogy ezt nem lehet előre megjósolni, kívánatos, hogy a seprőkör működésképtelen maradjon, és a seprést a vizsgált hullámforma indítsa el. Ezekben az esetekben a kiváltott sweep-et fogjuk használni.

Hajtott söpörés

Általánosságban a hajtássöprést akkor használják, ha a söpörés szabadon fut, de a teszt alatt lévő jel váltja ki.

Nem fűrészelt fogmosás

Ezt a seprést használják a két feszültség közötti különbség megállapítására. A nem fűrészes söpörés segítségével összehasonlíthatjuk a bemeneti feszültségek frekvenciáját.

Szinkronizálás

A szinkronizálás álló helyzet kialakításához történik. A szinkron a sweep között van, és a jelnek mérnie kell. Vannak olyan szinkronizálási források, amelyeket a szinkronizáló választó választhat ki. Amit az alábbiakban tárgyalunk.

Belső

Ebben a jelet a függőleges erősítő méri, és a ravaszt a jel tartózkodja.

Külső

A külső ravasztól a külső ravasztól jelen kell lennie.

Vonal

A vezetékindítót az áramellátás váltja ki.

Intenzitás moduláció

Ezt a modulációt úgy állítják elő, hogy a jelet a föld és a katód közé illesztik. Ez moduláció okozza a kijelző világosításával.

Helymeghatározás vezérlés

A potenciálmérőn keresztül a kis független belső közvetlen feszültségforrásnak az érzékelő lemezekre történő alkalmazásával a helyzet szabályozható, és vezérelhetjük a jel helyzetét is.

Intenzitás szabályozás

Az intenzitás abban különbözik, hogy megváltoztatja a rácspotenciált a katódhoz képest.

Elektromos mennyiségek mérése

A CRO segítségével az elektromos mennyiségek mérése elvégezhető, például amplitúdó, időtartam és frekvencia.

  • Amplitúdó mérése
  • Időszak mérése
  • A frekvencia mérése

Amplitúdó mérése

A CRO-hoz hasonló kijelzők a feszültségjel megjelenítésére szolgálnak, mint egy időfunkció a kijelzőn. Ennek a jelnek az amplitúdója stabil, azonban a feszültségjelet függőlegesen elfedő partíciók számát megváltoztathatjuk a CRO kártya tetején található feszültség / osztás gomb megváltoztatásával. Tehát az alábbi képlet segítségével megszerezzük a jel amplitúdóját, amely ott van a CRO képernyőn.

A = j * nv

Hol,

’A’ az amplitúdó

„J” a volt / osztás értéke

’Nv’ a nem. a jelet függőlegesen elfedő partíciók közül.

Időszak mérése

A CRO a képernyőn az idő függvényében megjeleníti a feszültségjelet. A periodikus feszültségjel időtartama állandó, de a CRO panel idő / osztó gombjának változtatásával változtathatjuk az osztások számát, amelyek vízszintes irányban lefedik a feszültségjel egy teljes ciklusát.

Ezért a következő képlet segítségével megkapjuk a jel Időszakát, amely jelen van a CRO képernyőn.

T = k * nh

Hol,

A „T” az Időszak

’J’ az idő / osztás értéke

Az „nv” azon partíciók száma, amelyek horizontális úton lefedik a periodikus jel egy teljes ciklusát.

A frekvencia mérése

A CRO képernyőn a csempe és a frekvencia mérése nagyon egyszerűen elvégezhető a vízszintes skálán keresztül. Ha a frekvencia mérésénél meg akarja győződni a pontosságról, az segít növelni a jel területét a CRO kijelzőjén, így egyszerűbben tudjuk átalakítani a hullámformát.

Kezdetben az időt meg lehet mérni a CRO vízszintes skálájának segítségével, és meg kell számolni a sík partíciók számát a jel egyik végétől a másikig, bárhol is keresztezi a lapos vonalat. Ezt követően fejleszthetjük a lapos partíciók számát az idő vagy az osztás révén, hogy felfedezzük a jel időtartamát. Matematikailag a frekvencia mérését jelezhetjük frekvencia = 1 / periódusként.

f = 1 / T

A CRO alapvető kontrolljai

A CRO alapvető kontrolljai főleg a helyzetet, a fényerőt, a fókuszt, az asztigmatizmust, a kitakarást és a kalibrálást tartalmazzák.

Pozíció

Az oszcilloszkópban a helyzetszabályozó gombot elsősorban az intenzív folt helyzetének szabályozására használják a bal oldalról a jobb oldalra. A gomb szabályozásával egyszerűen szabályozható a folt bal oldalról a jobb oldalra.

Fényerősség

A sugár fényereje főleg az elektron intenzitásától függ. A vezérlőrácsok elszámolhatók az elektronsugárban lévő elektronintenzitással. Tehát a rácsfeszültséget az elektronsugár fényerejének beállításával lehet szabályozni.

Fókusz

A fókuszszabályozás a CRO középső anódja felé alkalmazott feszültség szabályozásával érhető el. A középső és egyéb anódok a régiójában képezhetik az elektrosztatikus lencsét. Ezért a lencse fő hossza megváltoztatható a középső anódon keresztüli feszültség szabályozásával.

Asztigmatizmus

A CRO-ban ez egy extra fókuszvezérlés, és analóg az optikai lencsék asztigmatizmusával. A monitor közepére fókuszált sugár defokuszálódik a képernyő szélére, mivel az elektronút hossza nem különbözik a közepétől és az élétől.

Üresítő áramkör

Az oszcilloszkópban jelen lévő időalap-generátor generálta a vakító feszültséget.

Kalibráló áramkör

Oszcillátorra van szükség az oszcilloszkópon belüli kalibráláshoz. Az alkalmazott oszcillátornak azonban négyzet alakú hullámformát kell létrehoznia az előre beállított feszültséghez.

Alkalmazások

  • A CRO-kat hatalmas alkalmazásokban használják, például rádióállomásokon a jel továbbításának és vételének megfigyelésére.
  • A CRO a feszültség, áramerősség, frekvencia, induktivitás, befogadóképesség, ellenállás és teljesítménytényező mérésére szolgál.
  • Ezt az eszközt használják az AM és az FM áramkörök jellemzőinek ellenőrzésére is
  • Ezt az eszközt a jel tulajdonságainak, valamint a jellemzőinek monitorozására használják, és vezérli az analóg jeleket is.
  • A CRO-t a rezonancia áramkörön keresztül használják a jel alakjának, sávszélességének stb. Megtekintésére.
  • A CRO megfigyelheti a feszültség és az áram hullámalakját, amely segít meghozni a szükséges döntést egy rádióállomáson vagy kommunikációs állomáson.
  • Laboratóriumokban használják kutatási célokra. Amint a kutatók új áramkört terveznek, akkor a CRO-val ellenőrzik az áramkör minden elemének feszültség és áram hullámalakját.
  • A fázis és a frekvencia összehasonlítására szolgál
  • A TV-ben, a radarban és a motornyomás elemzésében használják
  • Az ideges és a szívverés reakcióinak ellenőrzésére.
  • A hiszterézis hurokban a BH görbék megkeresésére használják
  • Tranzisztor görbék nyomon követhetők.

Előnyök

A a CRO előnyei a következőket tartalmazzák.

  • Költség és idővonal
  • Képzési követelmények
  • Következetesség és minőség
  • Időhatékonyság
  • Szakértelem és tapasztalat
  • A problémamegoldás képessége
  • Zavartalan
  • A jogszabályok betartásának biztosítéka
  • Feszültségmérés
  • Árammérés
  • Hullámforma vizsgálata
  • A fázis és a frekvencia mérése

Hátrányok

A hátrányai a CRO-nak a következőket tartalmazzák.

  • Ezek az oszcilloszkópok drágák, összehasonlítva más mérőeszközökkel, például a multiméterekkel.
  • Javításuk bonyolult, ha megsérül.
  • Ezeknek az eszközöknek teljes elszigetelésre van szükségük
  • Ezek hatalmasak, nehézek és több energiát fogyasztanak
  • Sok vezérlő terminál

A CRO felhasználása

A laboratóriumban a CRO használható

  • Különböző típusú hullámformákat képes megjeleníteni
  • Meg tudja mérni a rövid időintervallumot
  • Voltmérőben meg tudja mérni a potenciálkülönbséget

Ebben a cikkben megvitattuk a a CRO működése és annak alkalmazása. A cikk elolvasásával néhány alapvető ismeretet ismert a CRO működéséről és alkalmazásáról. Ha bármilyen kérdése van a cikkel vagy a címmel kapcsolatban megvalósítani az ECE és az EEE projekteket , kérjük, kommentálja az alábbi részt. Itt van a kérdés az Ön számára, mi a CRO funkciója?

Fotók: