Mikä on katodisäteilyoskilloskooppi (CRO)

Mikä on katodisäteilyoskilloskooppi (CRO)?

Määritelmä

Katodisäteilyoskilloskooppi (CRO) on sähköinen laite, jota käytetään signaalien, aaltojen ja muiden sähköisten ilmiöiden mittaukseen, analysointiin ja visualisointiin. Nopeana X-Y-kuvaajana se näyttää syöttösingaalin toisen signaalin tai ajan suhteen. Se pystyy analysoimaan aaltoja, väliaikaista ilmiötä ja aikaa vaihtelevia määriä laajalla taajuusalueella (erittäin matalasta radiotaajuuteen) ja toimii pääasiassa jännitteellä. Muut fyysiset määrät (virta, venymä jne.) voidaan muuntaa jännitteeksi transduktoreilla näyttöä varten.

Avaintoiminta

Valovaistus (sähköhiukkassäteen osuessa fluorescenttiruudulle) liikkuu näytölle syöttöjännitteiden mukaan. Tavallinen CRO käyttää sisäistä vaakasuoraa rampajännitettä ("aikaperustetta") vasemmalta oikealle vaakasuoraan liikkeeseen, kun pystysuuntainen liike ohjataan testattavana olevan jännitteen avulla, mikä mahdollistaa nopeasti muuttuvien signaalien paikan päällä tapahtuvan katsomisen.

Rakenne

Päärakenteet:

• Katodisäteilytubos (CRT):Vakuumpussi, joka muuntaa sähköiset signaalit visuaaliseksi, sisältää elektronipistoolin ja elektrostaattiset poikkeamislevyt (pystysuorat/vasakasuorat). Pistooli tuottaa tarkasti keskityksen, nopean elektronisäteen; levyltä siirtyvät säde itsenäisesti ruudun sijoittamista varten.

• Elektronipistooliyhdistelmä:Lähetetty ja muokattu elektronisäde, mukaan lukien lämmitys, katode (baarium/strontium-kattama elektronien luomista varten), ohjausverkko (säädää säteen intensiteettiä negatiivisella potentiaalilla) ja anoodit (nopeuttaa noin 1500V:ssa). Keskitys perustuu elektrostaattisiin menetelmiin (tavallinen CROissa).

• Poikkeamislevyt:Kaksi paria: "Y-levyt" (pystysuorat) ja "X-levyt" (vaakasuorat) ohjaavat säteen liikettä.

• Fluorescenttiruutu:CRT:n etupaneeli (tasainen pienille, kaareva isommille ruuduille) fosforilla kattuna. Siihen osuessa elektronit aiheuttavat fluoresseeraamisen (valon tuoton).

• Lasikulho:Erityisen tyhjennetty, kartionmuotoinen. Sisäpinta on varustettu aquadagilla (johtava peite, joka yhdistetään kiihdyttävään anoodiin) elektronien keskittämiseksi.

Toimintaperiaate

Katodista lähtevät elekronit kulkevat ohjausverkon kautta (negatiivinen potentiaali säätää intensiteettiä). Anoodeilla kiihdytetty, keskitty ja levyn avulla poikkeuttuneet syöttöjännitteiden mukaan ne osuvat ruutuun, luoden näkyvän pisteen aaltomuotojen jäljittämiseksi.

Ohjausverkon kautta kulkiessaan elektronisäde kulkee keskittävän ja kiihdyttävän anoodin läpi. Kiihdyttävät anoodit, jotka ovat korkealla positiivisella potentiaalilla, keskittävät säteen pisteeseen ruudulla.

Kiihdyttävän anoodin läpi tuleva säde joutuu sitten poikkeamislevyjen vaikutukseen. Kun poikkeamislevyillä on nolla potentiaalia, säde muodostaa pisteen ruudun keskipisteessä. Jännitteen lisääminen pystysuoriin poikkeamislevyihin poikkeuttaa elektronisäteen ylöspäin; jännitteen lisääminen vaakasuoriin poikkeamislevyihin poikkeuttaa valopisteen vaakasuunnassa.