Hva er katodestraaleosiloskop (CRO)

Hva er katodestraleskops (CRO)?

Definisjon

Et katodestraleskop (CRO) er et elektrisk instrument for måling, analyse og visualisering av bølgeformer og andre elektroniske/elektriske fenomener. Som en høyhastighets X-Y plotter viser det et inngangssignal mot et annet signal eller tid. Det kan analysere bølgeformer, overgangsfenomener og tidsvarierende størrelser over et bredt frekvensområde (fra svært lavt til radiofrekvenser), og fungerer hovedsakelig med spenning. Andre fysiske størrelser (strøm, deformasjon, osv.) kan konverteres til spenning via transduktorer for visning.

Kjerneoperasjon

En lysende prikk (frå en elektronstråle som treffer en fluoreserende skjerm) beveger seg på skjermen etter inngangsspenninger. Et standard CRO bruker en intern horisontal rampespennings ("tidsgrense") for venstre-til-høyre horisontal bevegelse, med vertikal bevegelse kontrollert av spenningen under test, som gjør at hurtig varierende signaler kan ses stasjonært.

Konstruksjon

Hovedkomponenter:

• Katodestrale-rør (CRT):Et vakuumrør som konverterer elektriske til visuelle signaler, med en elektronkanon og elektrostatiske avbøyningsplater (vertikale/horisontale). Kanonen produserer en fokusert, høyhastighet elektronstråle; plater flytter strålen uavhengig for skjermposisjonering.

• Elektronkanonoppsett:Utsender og former elektronstrålen, inkludert varmelement, katode (barium/strontium-belagt for elektronutslipp), kontrollgitter (regulerer strålinntensitet via negativ potensial), og anoder (for akselerasjon ved ~1500V). Fokusering bruker elektrostatiske metoder (standard i CRO).

• Avbøyningsplater:To par: "Y-plater" (vertikale) og "X-plater" (horisontale) kontrollerer strålebevegelse.

• Fluoreserende skjerm:CRT-frontplate (flat for små, krummet for store skjermer) belagt med fosfor. Elektroner som treffer den, forårsaker fluoresens (lysutslipp).

• Glasomhylning:Sterkt evakuert, kegleformet. Indre overflate har aquadag (ledende belagt koblet til akselererende anode) for å hjelpe til med elektronfokusering.

Arbeidsprinsipp

Elektroner fra katoden passerer gjennom kontrollgitteret (negativ potensial justerer intensiteten). Akselerert av anoder, fokusert, og avbøydet av plater etter inngangsspenninger, treffer de skjermen, og lager en synlig prikk for å tegne bølgeformer.

Etter å ha passert gjennom kontrollgitteret, reiser elektronstrålen gjennom fokuserings- og akselererende anoder. Akselererende anoder, ved høy positiv potensial, konvergerer strålen til et punkt på skjermen.

Når strålen kommer ut av akselererende anode, blir den påvirket av avbøydingsplater. Med null potensial på avbøydingsplatene, danner strålen en prikk i midten av skjermen. Ved å legge på en spenning til de vertikale avbøydingsplatene, avbøyes elektronstrålen oppover; ved å legge på en spenning til de horisontale avbøydingsplatene, avbøyes lyset prikk horisontalt.