Què és un oscil·loscopi de raigs catòdics (CRO)

Què és un oscil·loscopi de raigs catòdics (CRO)?

Definició

Un oscil·loscopi de raigs catòdics (CRO) és un instrument elèctric per a mesurar, analitzar i visualitzar formes d'ona i altres fenòmens electrònics/elèctrics. Com a traçador X-Y de velocitat elevada, mostra una senyal d'entrada en comparació amb una altra senyal o el temps. Capaç d'analitzar formes d'ona, fenòmens transitoris i quantitats variables en el temps en un ampli rang de freqüències (des de molt baixes fins a les freqüències de radiocomunicació), opera principalment amb tensió. Altres quantitats físiques (corrent, deformació, etc.) es poden convertir en tensió mitjançant transductors per a la seva visualització.

Operació Clau

Un punt lluminós (provenient d'un raig d'electrons que impacta una pantalla fluorescent) es mou en la pantalla segons les tensions d'entrada. Un CRO estàndard utilitza una tensió rampa interna horitzontal ("base de temps") per al moviment horitzontal de l'esquerra a la dreta, amb el moviment vertical controlat per la tensió sota prova, permetent la visualització estacionària de senyals ràpidament variables.

Construcció

Components principals:

• Tubi de Raigs Catòdics (CRT):Un tub de buit que converteix senyals elèctrics en visuals, amb una arma d'electrons i plaques de desviació electroestàtica (vertical/horitzontal). L'arma produeix un raig d'electrons focalitzat i de alta velocitat; les plaques mouen el raig independentment per a la posició en la pantalla.

• Montatge de l'Arma Electrònica:Emet i dóna forma al raig d'electrons, incloent un calentador, catedra (revestida de bari/estrònci per a l'emissió d'electrons), reticle de control (regula la intensitat del raig mitjançant un potencial negatiu), i anodes (per a l'acceleració a ~1500V). La focalització utilitza mètodes electroestàtics (estàndard en CROs).

• Plaques de Desviació:Dos parells: "plaques Y" (vertical) i "plaques X" (horitzontal) controlen el moviment del raig.

• Pantalla Fluorescent:La cara del CRT (pla per a pantalles petites, corbada per a pantalles grans) revestida amb fòsfor. Els electrons que l'impacten causen fluorescència (emissió de llum).

• Envoltura de Vidre:Altament evacuada, de forma còncava. La superfície interior té aquadag (recobriment conductiu connectat a l'anode d'acceleració) per ajudar a la focalització dels electrons.

Principi de Funcionament

Els electrons provenients de la catedra passen a través del reticle de control (el potencial negatiu ajusta la intensitat). Accelerats pels anodes, focalitzats i desviats per les plaques segons les tensions d'entrada, impacten la pantalla, creant un punt visible per traçar formes d'ona.

Després de passar a través del reticle de control, el raig d'electrons travessa els anodes de focalització i acceleració. Els anodes d'acceleració, a un alt potencial positiu, converteixen el raig a un punt a la pantalla.

Emergent del anode d'acceleració, el raig queda sota l'influència de les plaques de desviació. Amb un potencial zero en les plaques de desviació, el raig forma un punt al centre de la pantalla. Aplicant una tensió a les plaques de desviació vertical, el raig d'electrons es desvia cap amunt; aplicant una tensió a les plaques de desviació horitzontal, el punt de llum es desvia horitzontalment.