Vad är katodstråloskilloskop (CRO)

Vad är katodstråloskilloskop (CRO)?

Definition

Ett katodstråloskilloskop (CRO) är ett elektriskt instrument för mätning, analys och visualisering av vågformer och andra elektroniska/elektriska fenomen. Som en höghastighets X-Y-plotter visar det inmatade signaler mot en annan signal eller tid. Det kan analysera vågformer, tillfälliga fenomen och tidsvarierande storheter över ett brett frekvensområde (från mycket låga till radiofrekvenser) och fungerar huvudsakligen med spänning. Andra fysiska storheter (ström, deformation, etc.) kan konverteras till spänning via transducer för visning.

Nyckeloperation

En ljus prick (från en elektronstråle som träffar en fluorescerande skärm) rör sig på displayen efter inmatade spänningsvärden. Ett standard CRO använder en intern horisontell rampspänning ("tidbas") för vänster-till-höger horisontell rörelse, med vertikal rörelse kontrollerad av den testade spänningen, vilket möjliggör stationär betraktning av snabbt varierande signaler.

Konstruktion

Huvudkomponenter:

• Katodstrålrörsdisplay (CRT):Ett vakuumröre som omvandlar elektriska till visuella signaler, med en elektronkanon och elektrostatiska deflektionsplattor (vertikala/horizontala). Kanonen producerar en fokuserad, höghastighets elektronstråle; plattorna flyttar strålen oberoende för skärmpositionering.

• Elektronkanonförsamling:Utsänder och formar elektronstrålen, inklusive uppvärmare, katod (belagd med barium/strontium för elektronemission), styrgitter (reglerar strålintensitet genom negativ potential) och anoder (för acceleration vid ~1500V). Fokusering användar elektrostatiska metoder (standard i CRO).

• Deflektionsplattor:Två par: "Y-plattor" (vertikala) och "X-plattor" (horisontala) kontrollerar strålrörelse.

• Fluorescerande skärm:CRT:s ansiktsplatta (flat för små, buktad för stora skärmar) belagd med fosfor. Elektroner som träffar den orsakar fluorescence (ljusutsläpp).

• Glasomhölje:Höggradigt evacuerat, konform. Inre yta har aquadag (ledande beläggning ansluten till accelererande anode) för att underlätta elektronfokusering.

Arbetsprincip

Elektroner från katoden passerar genom styrgitteret (negativ potential justerar intensiteten). Accelererade av anoder, fokuserade och avvikta av plattor enligt inmatade spänningsvärden, de träffar skärmen och skapar en synlig punkt för att spåra vågformer.

Efter att ha passerat styrgitteret, reser elektronstrålen sig genom fokuserings- och accelererande anoder. De accelererande anoderna, vid en hög positiv potential, konvergerar strålen till en punkt på skärmen.

När strålen kommer ut från de accelererande anoderna, faller den sedan under inflytande av de avvikande plattorna. Med nollpotential på de avvikande plattorna bildar strålen en punkt i mitten av skärmen. Genom att applicera en spänning på de vertikala avvikande plattorna avviks elektronstrålen uppåt; genom att applicera en spänning på de horisontala avvikande plattorna avviks ljuspunkten horisontellt.