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L'oscilloscope à rayons cathodiques ou oscillographe est un instrument électrique utilisé pour convertir des signaux électriques en signaux visuels. Cet instrument mesure et analyse la forme d'onde et d'autres phénomènes électriques. Il s'agit également d'un traceur XY qui trace le signal d'entrée par rapport à un autre signal ou temps. L'oscilloscope à rayons cathodiques est similaire à un tube à décharge ; il vous permet d'observer les changements de signaux électriques au fil du temps. Ceci est utilisé pour analyser et calculer la fréquence, l'amplitude, la distorsion et d'autres quantités variant dans le temps, allant d'une basse fréquence à la radiofréquence. Il est également utilisé dans la recherche acoustique et la production télévisuelle.
Dans cet article, vous trouverez :
Composants principaux
Développé par un physicien allemand Ferdinand Braun, l'oscilloscope à rayons cathodiques se compose de quatre parties principales ; qui sont le tube à rayons cathodiques, le canon à électrons, le système de déviation et un écran fluorescent.
Principe de fonctionnement
Le canon à électrons génère un faisceau étroit d'électrons et la particule passe à travers la grille de contrôle. La grille de contrôle contrôle l'intensité de l'électron à l'intérieur du tube à vide. Un point faible est produit sur l'écran si la grille de contrôle a un potentiel négatif élevé, et un faible potentiel négatif produit le point lumineux dans la grille de contrôle. Ainsi, l'intensité de la lumière est contrôlée par le potentiel négatif de la grille de contrôle. Ensuite, les électrons sont accélérés par les anodes qui ont un potentiel positif élevé. Il fait converger le faisceau d'électrons en un point de l'écran. Après s'être éloigné de l'anode, ce faisceau d'électrons a été dévié par les plaques déflectrices. La plaque déflectrice reste au potentiel zéro et le faisceau d'électrons produit une tache au centre de l'écran. Le faisceau d'électrons se concentre vers le haut si la tension est appliquée à la plaque déflectrice verticale. Le faisceau d'électrons déviera horizontalement en appliquant une tension à la plaque de déviation horizontale.
Applications
L'oscilloscope à rayons cathodiques est utilisé aussi bien dans l'émission que dans l'unité de réception du téléviseur. Il est également utilisé pour convertir les impulsions électriques correspondant aux battements cardiaques en signaux visuels. Pour détecter les avions ennemis, il est également utilisé à l'intérieur du système radar et à l'intérieur du laboratoire à des fins éducatives.
Télévision
L'oscilloscope à rayons cathodiques fonctionne comme un tube image à l'intérieur d'un téléviseur. Les signaux vidéo envoyés par l'émetteur de télévision sont appliqués vers les plaques déflectrices à l'intérieur de l'oscilloscope à rayons cathodiques. Ensuite, le faisceau d'électrons frappe l'écran, et l'écran contient un ensemble de minuscules points. Chaque spot est composé de trois points phosphorescents, représentant les couleurs primaires, le rouge, le vert et le bleu. Les points de phosphore brillent lorsqu'ils sont touchés par le faisceau d'électrons. Si le faisceau d'un électron est incident sur plus d'un phosphore dans une tache, alors une couleur secondaire est vue. Une combinaison de trois couleurs primaires dans des proportions appropriées peut produire une image colorée sur l'écran. Lorsque nous regardons devant la télévision, le spot contenant du phosphore se déplace selon un schéma similaire au mouvement des yeux humains, au moment de la lecture d'un texte. Mais le processus se déroule à un rythme si rapide que nos yeux voient une image constante sur tout l'écran.
Education et Recherche
Dans une étude supérieure, un oscilloscope à rayons cathodiques est utilisé pour la session. Il est utilisé pour déterminer les formes d'onde, analyser ses propriétés. Des quantités variant dans le temps sont mesurées, allant d'une fréquence basse à une fréquence aussi élevée que la radiofréquence. Ça peut aussi mesurer les différences de potentiel en voltmètre. Un autre avantage de cet oscilloscope à rayons cathodiques est qu'il peut tracer des signaux graphiquement et mesurer avec précision de courts intervalles de temps. La figure de Lissajous peut être tracée facilement à l'aide de cet instrument. Pour ces raisons, un oscilloscope est utilisé largement dans les secteurs des études supérieures et de la recherche.
Technologie radar
Le radar est un appareil électronique qui présente les données de l'avion ennemi à l'opérateur radar ou au pilote de l'avion. Le système radar transmet des impulsions ou des ondes électromagnétiques continues. Une petite partie de cette vague rétrodiffuse les cibles et retourne au système radar.
Conclusion
L'oscilloscope à rayons cathodiques ou oscillographe est une invention révolutionnée. Cela a ouvert la voie à la création de la télévision à tube cathodique, qui a été la plus merveilleuse invention de l'humanité. D'un instrument de laboratoire à une partie vitale du monde électronique, il se manifeste par l'éclat d'un humain.
Je suis Joost Nusselder, le fondateur de Tools Doctor, spécialiste du marketing de contenu et papa. J'adore essayer de nouveaux équipements et, avec mon équipe, je crée des articles de blog approfondis depuis 2016 pour aider les lecteurs fidèles avec des outils et des conseils d'artisanat.
