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Das Kathodenstrahloszilloskop oder -oszillograph ist ein elektrisches Instrument, das verwendet wird, um elektrische Signale in visuelle Signale umzuwandeln. Dieses Instrument misst und analysiert die Wellenform und andere elektrische Phänomene. Es ist auch ein XY-Plotter, der das Eingangssignal gegen ein anderes Signal oder eine andere Zeit aufträgt. Das Kathodenstrahloszilloskop ähnelt einer Entladungsröhre; Damit können Sie die Veränderungen der elektrischen Signale im Laufe der Zeit beobachten. Dies wird verwendet, um zu analysieren und Frequenz berechnen, Amplitude, Verzerrung und andere zeitvariable Größen, die von einer niedrigen Frequenz bis zur Hochfrequenz reichen. Es wird auch in der akustischen Forschung und in der Fernsehproduktion verwendet.
In diesem Beitrag behandeln wir:
Hauptbestandteile
Das von dem deutschen Physiker Ferdinand Braun entwickelte Kathodenstrahloszilloskop besteht aus vier Hauptteilen; das sind die Kathodenstrahlröhre, die Elektronenkanone, das Ablenksystem und ein Fluoreszenzschirm.
Funktionsprinzip
Die Elektronenkanone erzeugt einen schmalen Elektronenstrahl, und das Teilchen passiert das Kontrollgitter. Das Steuergitter steuert die Intensität des Elektrons in der Vakuumröhre. Ein dunkler Fleck wird auf dem Bildschirm erzeugt, wenn das Steuergitter ein hohes negatives Potenzial hat, und ein niedriges negatives Potenzial erzeugt den hellen Fleck im Steuergitter. Die Lichtintensität wird also durch das negative Potential des Kontrollgitters gesteuert. Dann werden die Elektronen von den Anoden mit hohem positivem Potential beschleunigt. Es konvergiert den Elektronenstrahl an einem Punkt auf dem Bildschirm. Nach der Bewegung von der Anode wurde dieser Elektronenstrahl von den Ablenkplatten abgelenkt. Die Ablenkplatte bleibt auf Nullpotential und der Elektronenstrahl erzeugt einen Fleck in der Bildschirmmitte. Der Elektronenstrahl fokussiert nach oben, wenn die Spannung an die vertikale Ablenkplatte angelegt wird. Der Elektronenstrahl wird horizontal abgelenkt, indem eine Spannung an die horizontale Ablenkplatte angelegt wird.
Anwendungen
Das Kathodenstrahloszilloskop wird sowohl in der Sende- als auch in der Empfangseinheit des Fernsehers verwendet. Es wird auch verwendet, um die den Herzschlägen entsprechenden elektrischen Impulse in visuelle Signale umzuwandeln. Zur Detektion feindlicher Flugzeuge wird es auch innerhalb des Radarsystems und innerhalb des Labors zu Ausbildungszwecken eingesetzt.
Fernsehen
Das Kathodenstrahloszilloskop arbeitet als Bildröhre im Inneren eines Fernsehers. Die vom Fernsehsender gesendeten Videosignale werden den Ablenkplatten innerhalb des Kathodenstrahloszilloskops zugeführt. Dann trifft der Elektronenstrahl auf den Bildschirm, und der Bildschirm enthält eine Reihe winziger Punkte. Jeder Spot besteht aus drei Phosphorpunkten, die die Primärfarben Rot, Grün und Blau darstellen. Phosphorpunkte leuchten, wenn sie vom Elektronenstrahl getroffen werden. Trifft der Elektronenstrahl auf mehr als einen Leuchtstoff in einem Fleck, so wird eine Sekundärfarbe gesehen. Eine Kombination von drei Primärfarben im richtigen Verhältnis kann ein farbiges Bild auf dem Bildschirm erzeugen. Beim Betrachten vor dem Fernseher bewegt sich der phosphorhaltige Fleck in einem Muster ähnlich der Bewegung des menschlichen Auges beim Lesen eines Textes. Aber der Vorgang läuft so schnell ab, dass unsere Augen über den gesamten Bildschirm ein konstantes Bild sehen.
Bildung und Forschung
In einer höheren Studie wird ein Kathodenstrahloszilloskop für Sitzungen verwendet. Es wird verwendet, um die Wellenformen zu bestimmen und ihre Eigenschaften zu analysieren. Es werden zeitvariable Größen gemessen, die von einer niedrigen Frequenz bis hin zu einer Hochfrequenz reichen. Es kann auch Messen Sie die Potenzialunterschiede im Voltmeter. Ein weiterer Vorteil dieses Kathodenstrahloszilloskops besteht darin, dass es Signale grafisch darstellen und kurze Zeitintervalle genau messen kann. Die Lissajous-Figur lässt sich mit Hilfe dieses Instruments leicht einzeichnen. Aus diesen Gründen, ein Oszilloskop wird verwendet weit verbreitet in höheren Studien- und Forschungsbereichen.
Radartechnologie
Radar ist ein elektronisches Gerät, das dem Radarbediener oder dem Flugzeugpiloten feindliche Flugzeugdaten präsentiert. Das Radarsystem sendet Pulse oder kontinuierliche elektromagnetische Strahlungswellen aus. Ein kleiner Teil dieser Welle streut die Ziele zurück und kehrt zum Radarsystem zurück.
Zusammenfassung
Kathodenstrahloszilloskop oder -oszillograph ist eine revolutionierte Erfindung. Es ebnete den Weg für das Röhrenfernsehen, das die wunderbarste Erfindung der Menschheit war. Von einem Laborinstrument bis hin zu einem wichtigen Teil der elektronischen Welt manifestiert es sich als Brillanz des Menschen.
Ich bin Joost Nusselder, Gründer von Tools Doctor, Content Marketer und Vater. Ich liebe es, neue Geräte auszuprobieren, und zusammen mit meinem Team erstelle ich seit 2016 ausführliche Blogartikel, um treuen Lesern mit Werkzeugen und Basteltipps weiterzuhelfen.
