Apa itu CRO (Cathode Ray Oscilloscope) & Yang Berfungsi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





The CRO bermaksud osiloskop sinar katod . Biasanya dibahagikan kepada empat bahagian iaitu paparan, pengawal menegak, pengawal mendatar, dan Pemicu. Sebilangan besar osiloskop digunakan probe dan mereka digunakan untuk input instrumen apa pun. Kita dapat menganalisis bentuk gelombang dengan memplot amplitud bersama paksi-x dan paksi-y. Aplikasi CRO terutama terlibat dalam radio, penerima TV, juga dalam kerja makmal yang melibatkan penyelidikan dan reka bentuk. Dalam elektronik moden, CRO memainkan peranan penting dalam litar elektronik .

Apa itu CRO?

The osiloskop sinar katod adalah instrumen ujian elektronik , digunakan untuk mendapatkan bentuk gelombang ketika isyarat input yang berbeza diberikan. Pada masa-masa awal, ia disebut sebagai Oscillograph. Osiloskop memerhatikan perubahan isyarat elektrik dari masa ke masa, oleh itu voltan dan masa menggambarkan suatu bentuk dan ia terus digambarkan di sebelah skala. Dengan melihat bentuk gelombang, kita dapat menganalisis beberapa sifat seperti amplitud, frekuensi, waktu kenaikan, penyelewengan, selang waktu, dan lain-lain.




Osiloskop Cathode Ray

Osiloskop Cathode Ray

Gambarajah Blok CRO

Yang berikut rajah blok menunjukkan pengecutan CRO untuk tujuan am . CRO merekrut tiub sinar katod dan bertindak sebagai haba osiloskop. Dalam osiloskop, CRT menghasilkan sinar elektron yang dipercepat ke halaju tinggi dan membawa ke titik fokus pada skrin pendarfluor.



Oleh itu, skrin menghasilkan tempat yang kelihatan di mana sinar elektron menyerang dengannya. Dengan mengesan pancaran di atas skrin sebagai tindak balas kepada isyarat elektrik, elektron dapat bertindak sebagai pensil elektrik yang menghasilkan cahaya di mana ia menyerang.

Rajah Blok CRO

Rajah Blok CRO

Untuk menyelesaikan tugas ini, kita memerlukan pelbagai isyarat elektrik dan voltan. Ini menyediakan litar bekalan kuasa osiloskop. Di sini kita akan menggunakan voltan tinggi dan voltan rendah. Voltan rendah digunakan untuk pemanas pistol elektron untuk menghasilkan pancaran elektron. Voltan tinggi diperlukan untuk tiub sinar katod untuk mempercepat pancaran. Bekalan voltan normal diperlukan untuk unit kawalan osiloskop yang lain.

Plat mendatar dan menegak diletakkan di antara senapang elektron dan skrin, sehingga dapat mengesan pancaran mengikut isyarat input. Sebelum mengesan pancaran elektron pada skrin dalam arah mendatar yang berada dalam paksi-X kadar bergantung masa yang tetap, penjana pangkalan masa diberikan oleh pengayun. Isyarat dihantar dari plat pesongan menegak melalui penguat menegak. Oleh itu, ia dapat menguatkan isyarat ke tahap yang akan diberikan pesongan sinar elektron.


Sekiranya pancaran elektron dikesan pada paksi-X dan paksi-Y, litar pemicu diberikan untuk menyegerakkan kedua-dua jenis pengesanan ini. Oleh itu pesongan mendatar bermula pada titik yang sama dengan isyarat input.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja CRO bergantung pada pergerakan sinar elektron kerana daya elektrostatik. Sebaik sahaja sinar elektron memukul muka fosfor, maka ia akan menjadi titik terang di atasnya. Osiloskop sinar katod menggunakan tenaga elektrostatik pada sinar elektron dari dua cara menegak. Titik pada monitor fosfor bertukar kerana pengaruh kedua daya elektrostatik ini yang saling tegak lurus. Ia bergerak untuk membuat bentuk gelombang isyarat input yang diperlukan.

Pembinaan Osiloskop Cathode Ray

Pembinaan CRO merangkumi yang berikut.

  • Tiub sinar katod
  • Pemasangan Gun Elektronik
  • Memiringkan Plat
  • Skrin pendarfluor Untuk CRT
  • Sampul Kaca

Tiub sinar katod

CRO adalah tiub vakum dan fungsi utama peranti ini adalah menukar isyarat dari elektrik ke visual. Tiub ini merangkumi pistol elektron dan juga plat pesongan elektrostatik. Fungsi utama senapang elektron ini digunakan untuk menghasilkan sinar elektronik fokus yang berkelajuan hingga frekuensi tinggi.

Plat pesongan menegak akan memutarkan sinar ke atas & ke bawah sedangkan sinar mendatar menggerakkan sinar elektron dari sebelah kiri ke sisi kanan. Tindakan ini bersifat autonomi antara satu sama lain dan dengan demikian sinar mungkin berada di mana saja di monitor.

Pemasangan Gun Elektronik

Fungsi utama senapang elektron adalah memancarkan elektron untuk membentuknya menjadi sinar. Pistol ini terutamanya merangkumi pemanas, grid, katod, dan anod seperti memecut, pra-pecutan & fokus. Pada hujung katod, lapisan strontium & barium didepositkan untuk mendapatkan pelepasan elektron elektron yang tinggi pada suhu sederhana, lapisan barium, dan disimpan di hujung katod.

Setelah elektron dihasilkan dari grid katod, maka ia mengalir ke seluruh grid kawalan yang pada amnya adalah silinder nikel melalui paksi paksi yang terletak di tengah oleh paksi CRT. Jadi, ia mengawal kekuatan elektron yang dihasilkan dari katod.

Apabila elektron mengalir ke seluruh grid kawalan maka ia memecut dengan bantuan potensi positif yang tinggi yang digunakan pada nod pra-pecutan atau pecutan. Sinar elektron tertumpu pada elektrod untuk mengalir ke seluruh plat pesongan seperti mendatar dan menegak & membekalkan ke lampu pendarfluor.

Anod seperti pecutan & pra-pecutan disambungkan ke 1500v & elektrod fokus boleh disambungkan ke 500v. Sinar elektron boleh difokuskan dengan menggunakan dua teknik seperti pemfokusan Elektrostatik & Elektromagnetik. Di sini, osiloskop sinar katod menggunakan tiub fokus elektrostatik.

Memiringkan Plat

Setelah sinar elektron meninggalkan senapang elektron maka sinar ini akan melepasi kedua-dua set plat pesongan. Set ini akan menghasilkan pesongan menegak yang dikenali sebagai plat pesongan tegak sebaliknya Y. Set plat digunakan untuk pesongan mendatar yang dikenali sebagai pesongan melintang X sebaliknya.

Skrin pendarfluor CRT

Di CRT, muka depan dikenali sebagai pelat muka, Untuk skrin CRT, ia rata dan ukurannya kira-kira 100mm × 100mm. Skrin CRT agak bengkok untuk paparan yang lebih besar dan pembentukan pelat muka dapat dilakukan dengan menekan kaca lebur ke dalam bentuk & setelah itu memanaskannya.

Bahagian dalam pelat muka ditutup dengan menggunakan kristal fosfor untuk menukar tenaga dari elektrik ke cahaya. Setelah sinar elektronik mencecah kristal fosfor, tahap tenaga dapat ditingkatkan & dengan itu cahaya dihasilkan sepanjang penghabluran fosfor, jadi kejadian ini dikenali sebagai pendarfluor.

Sampul Kaca

Ini adalah bentuk pembinaan berbentuk kerucut yang sangat dipindahkan. Wajah dalaman CRT di antara leher serta paparan ditutup melalui aquadag. Ini adalah bahan pengalir yang bertindak seperti elektrod voltan tinggi. Permukaan lapisan disambungkan secara elektrik ke arah anod pecutan untuk membantu elektron menjadi pusat.

Bekerja CRO

Rajah litar berikut menunjukkan litar asas osiloskop sinar katod . Dalam ini, kita akan membincangkan bahagian penting osiloskop.

Bekerja CRO

Bekerja CRO

Sistem Pemesongan menegak

Fungsi utama penguat ini adalah untuk menguatkan isyarat lemah sehingga isyarat yang diperkuat dapat menghasilkan isyarat yang diinginkan. Untuk memeriksa sinyal input ditembusi ke plat pesongan menegak melalui attenuator input dan bilangan tahap penguat.

Sistem Pemesongan Mendatar

Sistem menegak dan mendatar terdiri daripada penguat mendatar untuk menguatkan isyarat input yang lemah, tetapi berbeza dengan sistem pesongan menegak. Plat pesongan mendatar ditembusi oleh voltan sapuan yang memberikan asas masa. Dengan melihat gambarajah litar, generator sapuan gigi gergaji dipicu oleh penguat penyegerakan sementara pemilih sapu beralih pada kedudukan dalaman. Oleh itu penjana gigi pemicu gigi memberikan input kepada penguat mendatar dengan mengikuti mekanisme. Di sini kita akan membincangkan empat jenis sapuan.

Sapuan Berulang

Seperti namanya, ia sendiri mengatakan bahawa gigi gergaji masing-masing adalah sapuan baru dimulakan dengan tidak sopan pada akhir sapuan sebelumnya.

Sapuan yang dicetuskan

Kadang-kadang bentuk gelombang harus diperhatikan bahawa ia tidak dapat diramalkan dengan demikian, yang diinginkan agar rangkaian sapuan tetap tidak berfungsi dan sapuan harus dimulakan oleh bentuk gelombang di bawah pemeriksaan. Dalam kes ini, kami akan menggunakan sapuan yang dicetuskan.

Sapu Didorong

Secara umum, sapuan pemacu digunakan semasa sapuan berjalan bebas tetapi ia dipicu oleh isyarat di bawah ujian.

Sapu Gigi Tanpa Saw

Sapuan ini digunakan untuk mencari perbezaan antara dua voltan. Dengan menggunakan sapuan bukan gigi gergaji kita dapat membandingkan kekerapan voltan input.

Penyegerakan

Penyegerakan dilakukan untuk menghasilkan corak pegun. Penyegerakan adalah antara sapuan dan isyarat harus diukur. Terdapat beberapa sumber penyegerakan yang boleh dipilih oleh pemilih penyegerakan. Yang dibincangkan di bawah.

Dalaman

Dalam ini, isyarat diukur oleh penguat menegak dan pemicu ditahan oleh isyarat.

Luaran

Dalam pencetus luaran, pemicu luaran harus ada.

Garisan

Pencetus talian dihasilkan oleh bekalan kuasa.

Modulasi Intensiti

Modulasi ini dihasilkan dengan memasukkan isyarat antara tanah dan katod. Ini penyebab modulasi dengan mencerahkan paparan.

Kawalan Kedudukan

Dengan menggunakan sumber voltan langsung dalaman bebas kecil ke plat pengesan melalui potensiometer, kedudukan dapat dikawal dan juga kita dapat mengawal kedudukan isyarat.

Kawalan Intensiti

Intensiti mempunyai perbezaan dengan mengubah potensi grid berkenaan dengan katod.

Pengukuran Kuantiti Elektrik

Pengukuran kuantiti elektrik dengan menggunakan CRO boleh dilakukan seperti amplitud, jangka masa dan kekerapan.

  • Pengukuran Amplitud
  • Pengukuran Tempoh Masa
  • Pengukuran Kekerapan

Pengukuran Amplitud

Paparan seperti CRO digunakan untuk menunjukkan isyarat voltan seperti fungsi waktu pada paparannya. Amplitud isyarat ini stabil namun, kita dapat mengubah bilangan partisi yang menutupi isyarat voltan dengan cara menegak dengan menukar butang volt / pembahagian di atas papan CRO. Oleh itu, kami akan memperoleh amplitud isyarat, yang terdapat di skrin CRO dengan bantuan formula di bawah.

A = j * nv

Di mana,

‘A’ adalah amplitud

‘J’ adalah nilai volt / pembahagian

‘Nv’ adalah no. partition yang menutupi isyarat dengan cara menegak.

Pengukuran Tempoh Masa

CRO memaparkan isyarat voltan sebagai fungsi masa di skrinnya. Jangka masa isyarat voltan berkala itu tetap, tetapi kita boleh mengubah bilangan bahagian yang merangkumi satu pusingan lengkap isyarat voltan dalam arah mendatar dengan mengubah tombol masa / pembahagian pada panel CRO.

Oleh itu, kita akan mendapatkan jangka masa isyarat, yang terdapat di skrin CRO dengan menggunakan formula berikut.

T = k * nh

Di mana,

‘T’ adalah jangka masa

‘J’ adalah nilai masa / pembahagian

‘Nv’ adalah bilangan partisi yang merangkumi satu keseluruhan kitaran isyarat berkala dengan cara mendatar.

Pengukuran Kekerapan

Pada skrin CRO, pengukuran jubin & frekuensi dapat dilakukan dengan sederhana melalui skala mendatar. Sekiranya anda ingin memastikan ketepatan semasa mengukur frekuensi, maka ia membantu meningkatkan kawasan isyarat pada paparan CRO anda sehingga kami dapat dengan lebih mudah menukar bentuk gelombang.

Pada mulanya, waktunya dapat diukur dengan bantuan skala mendatar pada CRO & mengira jumlah partisi rata dari satu penamat isyarat ke yang lain di mana sahaja ia melintasi garis rata. Selepas itu, kita dapat mengembangkan bilangan partisi rata melalui masa atau pembahagian untuk mengetahui jangka masa isyarat. Secara matematik pengukuran frekuensi dapat ditandakan sebagai frekuensi = 1 / tempoh.

f = 1 / T

Kawalan Asas CRO

Kawalan asas CRO merangkumi kedudukan, kecerahan, fokus, astigmatisme, pengosongan & penentukuran.

Kedudukan

Di osiloskop, kenop kawalan kedudukan digunakan terutamanya untuk kawalan kedudukan titik sengit dari sebelah kiri ke sisi kanan. Dengan mengatur tombol, seseorang hanya dapat mengawal tempat dari sebelah kiri ke sisi kanan.

Kecerahan

Kecerahan sinar bergantung terutamanya pada intensiti elektron. Grid kawalan dipertanggungjawabkan untuk intensiti elektron dalam sinar elektron. Jadi, voltan grid dapat dikawal dengan menyesuaikan kecerahan sinar elektron.

Fokus

Fokus kawalan dapat dicapai dengan mengatur voltan yang dikenakan ke arah anoda tengah CRO. Anod tengah & lain di rantau ini dapat membentuk lensa elektrostatik. Oleh itu, panjang utama lensa boleh diubah dengan mengawal voltan melintang anod tengah.

Astigmatisme

Di CRO, ini adalah kawalan fokus tambahan & serupa dengan astigmatisme dalam lensa optik. Sinar yang difokuskan di tengah-tengah monitor akan dibelokkan pada tepi layar kerana panjang jalur elektron tidak sama dengan pusat dan tepi.

Litar Kosong

Penjana asas masa yang terdapat dalam osiloskop menghasilkan voltan pengosongan.

Litar Penentukuran

Pengayun diperlukan untuk tujuan penentukuran dalam osiloskop. Walau bagaimanapun, pengayun yang digunakan harus menghasilkan bentuk gelombang persegi untuk voltan yang telah ditetapkan.

Permohonan

  • CRO digunakan dalam aplikasi besar seperti stesen radio untuk memerhatikan penghantaran & penerimaan sifat isyarat.
  • CRO digunakan untuk mengukur voltan, arus, frekuensi, induktansi, kemasukan, rintangan, dan faktor kuasa.
  • Peranti ini juga digunakan untuk memeriksa ciri litar AM dan FM
  • Peranti ini digunakan untuk memantau sifat isyarat serta ciri dan juga mengawal isyarat analog.
  • CRO digunakan melalui litar resonans untuk melihat bentuk isyarat, lebar jalur, dll.
  • Bentuk voltan dan arus gelombang dapat diperhatikan oleh CRO yang membantu mengambil keputusan yang diperlukan di stesen radio atau stesen komunikasi.
  • Ia digunakan di makmal untuk tujuan penyelidikan. Setelah penyelidik merancang litar baru, maka mereka menggunakan CRO untuk mengesahkan bentuk gelombang voltan dan arus setiap elemen litar.
  • Digunakan untuk membandingkan fasa & frekuensi
  • Ini digunakan dalam TV, Radar, dan analisis tekanan mesin
  • Untuk memeriksa reaksi saraf dan degupan jantung.
  • Dalam gelung histeresis, ia digunakan untuk mencari lengkung BH
  • Lengkung transistor dapat dikesan.

Kelebihan

The kelebihan CRO sertakan perkara berikut.

  • Kos dan Garis Masa
  • Keperluan latihan
  • Ketekalan & kualiti
  • Kecekapan masa
  • Kepakaran & pengalaman
  • Kapasiti untuk menyelesaikan masalah
  • Tanpa masalah
  • Jaminan untuk pematuhan peraturan
  • Pengukuran voltan
  • Pengukuran semasa
  • Pemeriksaan bentuk gelombang
  • Pengukuran fasa dan frekuensi

Kekurangan

The keburukan CRO sertakan perkara berikut.

  • Osiloskop ini mahal jika dibandingkan dengan alat pengukur lain seperti multimeter.
  • Mereka rumit untuk diperbaiki apabila ia rosak.
  • Peranti ini memerlukan pengasingan sepenuhnya
  • Ini besar, berat dan menggunakan lebih banyak tenaga
  • Terminal kawalan yang banyak

Kegunaan CRO

Di makmal, CRO boleh digunakan sebagai

  • Ia dapat memaparkan pelbagai jenis bentuk gelombang
  • Ia dapat mengukur selang waktu yang singkat
  • Dalam voltmeter, ia dapat mengukur perbezaan potensi

Dalam artikel ini, kami telah membincangkan mengenai bekerja CRO dan aplikasinya. Dengan membaca artikel ini, anda telah mengetahui beberapa pengetahuan asas mengenai cara kerja & aplikasi CRO. Sekiranya anda mempunyai pertanyaan mengenai artikel ini atau ke melaksanakan projek ECE & EEE , sila komen di bahagian bawah. Inilah soalan untuk anda, apa fungsi CRO?

Kredit Foto: