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El osciloscopio de rayos catódicos u oscilógrafo es un instrumento eléctrico que se utiliza para convertir señales eléctricas en señales visuales. Este instrumento mide y analiza la forma de onda y otros fenómenos eléctricos. También es un trazador XY que traza la señal de entrada frente a otra señal o tiempo. El osciloscopio de rayos catódicos es similar a un tubo de descarga; le permite observar los cambios de señales eléctricas a lo largo del tiempo. Esto se utiliza para analizar y calcular la frecuencia, amplitud, distorsión y otras cantidades variables en el tiempo que van desde una frecuencia baja hasta la frecuencia de radio. También se utiliza en investigación acústica y producción de televisión.
En esta publicación cubriremos:
Componentes principales
Desarrollado por un físico alemán Ferdinand Braun, el osciloscopio de rayos catódicos consta de cuatro partes principales; que son el tubo de rayos catódicos, el cañón de electrones, el sistema deflector y una pantalla fluorescente.
Principio de funcionamiento
El cañón de electrones genera un haz estrecho de electrones y la partícula pasa a través de la rejilla de control. La rejilla de control controla la intensidad del electrón dentro del tubo de vacío. Se produce un punto oscuro en la pantalla si la rejilla de control tiene un potencial negativo alto y un potencial negativo bajo produce el punto brillante en la rejilla de control. Entonces, la intensidad de la luz está controlada por el potencial negativo de la rejilla de control. Luego, los electrones son acelerados por los ánodos que tienen un alto potencial positivo. Converge el haz de electrones en un punto de la pantalla. Después de moverse desde el ánodo, este haz de electrones fue desviado por las placas deflectoras. La placa deflectora permanece a potencial cero y el haz de electrones produce un punto en el centro de la pantalla. El haz de electrones se enfoca hacia arriba si el voltaje se aplica a la placa deflectora vertical. El haz de electrones se desviará horizontalmente aplicando un voltaje a la placa deflectora horizontal.
Aplicaciones
El osciloscopio de rayos catódicos se utiliza tanto en transmisión como en la unidad receptora del televisor. También se utiliza para convertir los impulsos eléctricos correspondientes a los latidos del corazón en señales visuales. Para detectar aviones enemigos, también se utiliza dentro del sistema de radar y dentro del laboratorio con fines educativos.
Televisión
El osciloscopio de rayos catódicos funciona como un tubo de imagen dentro de un televisor. Las señales de video enviadas desde el transmisor de televisión se aplican hacia las placas deflectoras dentro del osciloscopio de rayos catódicos. Luego, el haz de electrones golpea la pantalla y la pantalla contiene una serie de puntos diminutos. Cada punto está compuesto por tres puntos de fósforo, que representan los colores primarios, rojo, verde y azul. Los puntos de fósforo brillan cuando son golpeados por el haz de electrones. Si el haz de un electrón incide sobre más de un fósforo en un punto, se ve un color secundario. Una combinación de tres colores primarios en la proporción adecuada puede producir una imagen en color en la pantalla. Cuando miramos frente a la televisión, la mancha que contiene fósforo se mueve en un patrón similar al movimiento de los ojos humanos, en el momento de leer un texto. Pero el proceso tiene lugar a un ritmo tan rápido que nuestros ojos ven una imagen constante en toda la pantalla.
Educación e investigación
En un estudio superior, se utiliza un osciloscopio de rayos catódicos para sesiones. Se utiliza para determinar las formas de onda, analizar sus propiedades. Se miden cantidades variables en el tiempo que van desde una frecuencia baja hasta una frecuencia tan grande como la radiofrecuencia. También puede medir las posibles diferencias en voltímetro. Otra ventaja de este osciloscopio de rayos catódicos es que puede trazar señales gráficamente y medir con precisión intervalos de tiempo cortos. La figura de Lissajous se puede trazar fácilmente con la ayuda de este instrumento. Por estas razones, se utiliza un osciloscopio ampliamente en los sectores de estudios superiores e investigación.
Tecnología de radar
El radar es un dispositivo electrónico que presenta los datos de la aeronave enemiga al operador del radar o al piloto de la aeronave. El sistema de radar transmite pulsos u ondas continuas de radiación electromagnética. Una pequeña parte de esa onda se dispersa por los objetivos y regresa al sistema de radar.
Conclusión
El osciloscopio de rayos catódicos o el oscilógrafo es una invención revolucionada. Allanó el camino para hacer la televisión CRT, que fue el invento más maravilloso de la humanidad. Desde un instrumento de laboratorio hasta una parte vital del mundo electrónico, se manifiesta como la brillantez de un ser humano.
Soy Joost Nusselder, fundador de Tools Doctor, especialista en marketing de contenidos y padre. Me encanta probar nuevos equipos y, junto con mi equipo, he estado creando artículos de blog detallados desde 2016 para ayudar a los lectores leales con herramientas y consejos de creación.
