Mitä katodisäde -oskilloskooppi tekee?

Kirjailija: Joost Nusselder | Päivitetty:  Kesäkuu 20, 2021
Rakastan luoda ilmaista sisältöä, joka on täynnä vinkkejä lukijoilleni. En hyväksy maksettua sponsorointia, mielipiteeni on oma, mutta jos pidät suosituksistani hyödyllisenä ja ostat jotain haluamaasi linkkini kautta, voisin ansaita palkkion ilman lisäkustannuksia. Lisätietoja
Katodisädeoskilloskooppi tai oskillografi on sähkölaite, jota käytetään muuntamaan sähköiset signaalit visuaalisiksi signaaleiksi. Tämä laite mittaa ja analysoi aaltomuotoa ja muita sähköisiä ilmiöitä. Se on myös XY -plotteri, joka piirtää tulosignaalin verrattuna toiseen signaaliin tai aikaan. Katodisädeoskilloskooppi on samanlainen kuin purkausputki; Sen avulla voit seurata sähköisten signaalien muutoksia ajan myötä. Tätä käytetään analysointiin ja laske taajuus, amplitudi, vääristymä ja muut ajassa vaihtelevat suuret vaihtelevat matalista taajuuksista radiotaajuuksiin. Sitä käytetään myös akustisessa tutkimuksessa ja televisiotuotannossa.
Mitä-tekee-katodisäde-oskilloskooppi-Do

Pääkomponentit

Saksalaisen fyysikon Ferdinand Braunin kehittämä katodisädeoskilloskooppi koostuu neljästä pääosasta; joita ovat katodisädeputki, elektronipistooli, taipumajärjestelmä ja loisteputki.
Pääkomponentit

Toimintaperiaate

Elektronipistooli tuottaa kapean elektronisäteen ja hiukkanen kulkee ohjausverkon läpi. Ohjausverkko ohjaa tyhjiöputken sisällä olevan elektronin voimakkuutta. Näytössä syntyy himmeä piste, jos ohjausverkossa on suuri negatiivinen potentiaali, ja pieni negatiivinen potentiaali tuottaa kirkkaan pisteen ohjausverkossa. Joten valon voimakkuutta ohjataan ohjausverkon negatiivisella potentiaalilla. Sitten elektronit kiihtyvät anodeilla, joilla on suuri positiivinen potentiaali. Se yhdistää elektronisuihkun näytön pisteeseen. Anodista siirtymisen jälkeen tämä elektronisäde sai taipumalevyt taipumaan. Ohjauslevy pysyy nollapotentiaalissa, ja elektronisuihku tuottaa täplän näytön keskelle. Elektronisäde keskittyy ylöspäin, jos jännite kohdistetaan pystysuoraan ohjauslevyyn. Elektronisäde taipuu vaakasuoraan kohdistamalla jännitettä vaakasuoraan ohjauslevyyn.
Toimintaperiaate

Sovellukset

Katodisädeoskilloskooppia käytetään sekä lähetyksessä että television vastaanottoyksikössä. Sitä käytetään myös muuntamaan sydämenlyöntejä vastaavat sähköiset impulssit visuaalisiksi signaaleiksi. Vihollisen lentokoneiden havaitsemiseen sitä käytetään myös tutkajärjestelmän sisällä ja laboratorion sisällä opetustarkoituksiin.
Sovellukset

Televisio

Katodisädeoskilloskooppi toimii kuvana putkena television sisällä. Televisiolähettimestä lähetetyt videosignaalit kohdistetaan katodisädeoskilloskoopin sisällä oleviin taipumalevyihin. Sitten elektronisäde osuu näyttöön ja näyttö sisältää joukon pieniä pisteitä. Jokainen piste koostuu kolmesta fosforipisteestä, jotka edustavat päävärejä, punaista, vihreää ja sinistä. Fosforipisteet hehkuvat, kun ne osuvat elektronisäteeseen. Jos elektronin säde osuu useampaan kuin yhteen fosforiin pisteessä, nähdään toissijainen väri. Kolmen päävärin yhdistelmä oikeassa suhteessa voi tuottaa värillisen kuvan näytölle. Kun katsomme television eteen, fosforia sisältävä piste liikkuu samanlaisena kuin ihmissilmät, kun luet tekstiä. Mutta prosessi tapahtuu niin nopeasti, että silmämme näkevät jatkuvan kuvan koko näytöllä.
Televisio

Koulutus ja tutkimus

Korkeammassa tutkimuksessa istunnossa käytetään katodisädeoskilloskooppia. Sitä käytetään aaltomuotojen määrittämiseen, sen ominaisuuksien analysointiin. Ajasta vaihtelevia määriä mitataan matalista taajuuksista yhtä suuriin kuin radiotaajuuksiin. Se voi myös mittaa mahdolliset erot volttimittarissa. Toinen tämän katodisädeoskilloskoopin etu on, että se voi piirtää signaaleja graafisesti ja mitata tarkasti lyhyitä aikavälejä. Lissajous -hahmo voidaan piirtää helposti tämän instrumentin avulla. Näistä syistä, käytetään oskilloskooppia laajasti korkeammilla opinto- ja tutkimusaloilla.
Koulutus ja tutkimus

Tutkatekniikka

Tutka on elektroninen laite, joka esittää vihollisen lentokoneen tiedot tutkan käyttäjälle tai lentokoneen ohjaajalle. Tutkajärjestelmä lähettää pulsseja tai jatkuvia sähkömagneettisia säteilyaaltoja. Pieni osa aallosta hajoaa taaksepäin kohteista ja palaa tutkajärjestelmään.
Tutkatekniikka
Tutkajärjestelmän vastaanottimessa on katodisädeoskilloskooppi, joka muuntaa sähkömagneettiset aallot jatkuvaksi sähköiseksi signaaliksi. Jatkuva elektroninen signaali muutettiin eri jännitteiseksi analogisignaaliksi, joka myöhemmin näytettiin näytöllä objektina.

Yhteenveto

Katodisädeoskilloskooppi tai oskillografi on mullistava keksintö. Se avasi tien CRT -television valmistamiselle, mikä oli ihmiskunnan upein keksintö. Laboratoriovälineestä elintärkeään osaan elektronista maailmaa se ilmenee ihmisen loistona.

Olen Joost Nusselder, Tools Doctorin perustaja, sisältömarkkinoija ja isä. Rakastan uusien laitteiden kokeilemista, ja yhdessä tiimini kanssa olen luonut syvällisiä blogiartikkeleita vuodesta 2016 lähtien auttaakseni uskollisia lukijoita työkaluilla ja askarteluvinkeillä.