Šta je katodno zračni osciloskop (CRO)

Šta je katodni cijevni osciloskop (CRO)?

Definicija

Katodni cijevni osciloskop (CRO) je električni instrument za merenje, analizu i vizualizaciju talasa i drugih elektronskih/električnih pojava. Kao brzi X-Y plotter, prikazuje ulazni signal u odnosu na drugi signal ili vreme. Sposoban je analiziranja talasa, privremenih pojava i vremenski promenljivih količina u širokom spektru frekvencija (od vrlo niskih do radiofrekvencija), uglavnom radi na naponu. Ostale fizičke količine (struja, deformacija itd.) mogu biti pretvorene u napon preko transduktora za prikaz.

Ključna operacija

Svetilna tačka (iz elektronskog zračenja koje udara u fluorescentni ekran) se kreće na displeju prema ulaznim napajanjima. Standardni CRO koristi unutrašnji horizontalni rampasti napon ("vremensku osu") za levo-desno horizontalno kretanje, dok vertikalno kretanje kontrolira ispitivanjem napona, omogućavajući stacionarno gledanje brzo menjajućih signala.

Konstrukcija

Glavni komponenti:

• Katodna cijev (CRT):Vakuumskata cijev koja pretvara električne u vizualne signale, sa elektronskim topom i elektrostatičkim defleksionim pločama (vertikalne/horizontalne). Top proizvodi fokusiran, visokospremnostni elektronski zrak; ploče nezavisno pomeraju zrak za pozicioniranje na ekranu.

• Elektronski topni sklop:Izbacuje i oblikuje elektronski zrak, uključujući grejač, katodu (prekrivena barijumom/stroncijumom za emitovanje elektrona), kontrolnu mrežu (regulira intenzitet zraka preko negativnog potencijala) i anode (za ubrzavanje oko ~1500V). Fokusanje koristi elektrostatičke metode (standardno u CRO).

• Defleksione ploče:Dve parove: “Y ploče” (vertikalne) i “X ploče” (horizontalne) kontrolišu kretanje zraka.

• Fluorescentni ekran:Površina CRT (ravna za male, izognuta za velike ekrane) prekrita fosforom. Elektroni koji ga udaraju dovode do fluorescentnosti (emitovanja svetlosti).

• Stakleni omotač:Visoko evakuirani, konusast. Unutrašnja površina ima akvadag (provodni sloj povezan sa ubrzavajućom anodom) kako bi pomogao fokusanju elektrona.

Princip rada

Elektroni sa katode prođu kroz kontrolnu mrežu (negativni potencijal prilagođava intenzitet). Ubrazganim anodama, fokusiranim i deflektiranim pločama prema ulaznim napajanjima, udaraju u ekran, stvarajući vidljivu tačku za sledenje talasa.

Nakon prolaska kroz kontrolnu mrežu, elektronski zrak putuje kroz fokusirane i ubrazgane anode. Ubrazgane anode, na visoku pozitivnu razinu, konvergiraju zrak na tačku na ekranu.

Izlazeći iz ubrazgane anode, zrak dolazi pod uticaj defleksionih ploča. Sa nultim potencijalom na defleksionim pločama, zrak formira tačku u centru ekrana. Aplikovanjem napona na vertikalne defleksione ploče deflektuje se elektronski zrak nagore; aplikovanjem napona na horizontalne defleksione ploče deflektuje se svetila tačka horizontalno.