Apa itu Oskilograf Sinar Katoda (CRO)

Apa itu Oskiloskop Sinar Katoda (CRO)?

Definisi

Oskiloskop sinar katoda (CRO) adalah alat listrik untuk mengukur, menganalisis, dan memvisualisasikan bentuk gelombang dan fenomena elektronik/elektris lainnya. Sebagai plotter X-Y berkecepatan tinggi, ia menampilkan sinyal masukan terhadap sinyal lain atau waktu. Dapat menganalisis bentuk gelombang, fenomena transien, dan kuantitas yang bervariasi seiring waktu dalam rentang frekuensi yang luas (dari sangat rendah hingga frekuensi radio), utamanya beroperasi pada tegangan. Kuantitas fisik lainnya (arus, regangan, dll.) dapat diubah menjadi tegangan melalui transduser untuk ditampilkan.

Operasi Kunci

Titik terang (dari sinar elektron yang mengenai layar fosfor) bergerak di tampilan sesuai dengan tegangan masukan. Oskiloskop standar menggunakan tegangan ramp horizontal internal ("basis waktu") untuk pergerakan horizontal dari kiri ke kanan, dengan pergerakan vertikal dikontrol oleh tegangan yang dites, memungkinkan pengamatan stasioner sinyal yang bervariasi cepat.

Konstruksi

Komponen utama:

• Tabung Sinar Katoda (CRT)：Tabung vakum yang mengonversi sinyal listrik menjadi sinyal visual, dengan senapan elektron dan pelat defleksi elektrostatis (vertikal/horizontal). Senapan menghasilkan sinar elektron yang fokus dan berkecepatan tinggi; pelat menggerakkan sinar secara independen untuk penempatan di layar.

• Rakit Senapan Elektron：Mengeluarkan dan membentuk sinar elektron, termasuk pemanas, katode (berlapis barium/strontium untuk emisi elektron), grid kontrol (mengatur intensitas sinar melalui potensial negatif), dan anoda (untuk percepatan pada ~1500V). Focusing menggunakan metode elektrostatik (standar di CRO).

• Pelat Defleksi：Dua pasang: “pelat Y” (vertikal) dan “pelat X” (horizontal) mengontrol pergerakan sinar.

• Layar Fosfor：Penutup tabung CRT (datar untuk layar kecil, melengkung untuk layar besar) dilapisi fosfor. Elektron yang mengenainya menyebabkan fluoresensi (pemancaran cahaya).

• Selubung Kaca：Sangat vakum, berbentuk kerucut. Permukaan dalam memiliki aquadag (lapisan konduktif yang terhubung ke anoda percepatan) untuk membantu fokus elektron.

Prinsip Kerja

Elektron dari katode melewati grid kontrol (potensial negatif menyesuaikan intensitas). Dipercepat oleh anoda, difokuskan, dan didesalkan oleh pelat sesuai dengan tegangan masukan, mereka mengenai layar, menciptakan titik yang terlihat untuk melacak bentuk gelombang.

Setelah melewati grid kontrol, sinar elektron melewati anoda fokus dan percepatan. Anoda percepatan, pada potensial positif tinggi, mengkonvergenkan sinar ke titik pada layar.

Setelah keluar dari anoda percepatan, sinar kemudian dipengaruhi oleh pelat defleksi. Dengan potensial nol pada pelat defleksi, sinar membentuk titik di tengah layar. Mengaplikasikan tegangan pada pelat defleksi vertikal akan mendesalkan sinar elektron ke atas; mengaplikasikan tegangan pada pelat defleksi horizontal akan mendesalkan titik cahaya secara horizontal.