Mit csinál a katódsugaras oszcilloszkóp?

írta: Joost Nusselder | Frissítve:  Június 20, 2021
Szeretek tippekkel teli ingyenes tartalmat készíteni olvasóimnak, nektek. Nem fogadok el fizetett szponzorálást, az én véleményem a sajátom, de ha hasznosnak találod az ajánlásaimat, és végül valamelyik linkemen keresztül vásárolsz valamit, ami tetszik, akkor jutalékot kereshetek külön költségek nélkül. Tudjon meg többet
A katódsugaras oszcilloszkóp vagy oszcillográf egy elektromos műszer, amelyet elektromos jelek vizuális jelekké alakítására használnak. Ez a műszer méri és elemzi a hullámformát és más elektromos jelenségeket. Ez egy XY plotter is, amely a bemeneti jelet egy másik jel vagy idő függvényében ábrázolja. A katódsugaras oszcilloszkóp hasonló a kisülési csőhöz; lehetővé teszi az elektromos jelek időbeli változásának megfigyelését. Ezt elemzésre és számítsa ki a frekvenciát, amplitúdó, torzítás és más, időben változó mennyiségek az alacsony frekvenciától a rádiófrekvenciáig. Az akusztikai kutatásokban és a televíziós gyártásban is használják.
Mit csinál egy katódsugár-oszcilloszkóp?

Fő komponensek

A Ferdinand Braun német fizikus által kifejlesztett katódsugár oszcilloszkóp négy fő részből áll; amelyek a katódsugárcső, az elektronpisztoly, az elterelő rendszer és a fluoreszkáló képernyő.
Fő összetevők

Működési elv

Az elektronpisztoly keskeny elektronnyalábot generál, és a részecske áthalad a vezérlőrácson. A vezérlőrács szabályozza a vákuumcsőben lévő elektron intenzitását. Halvány folt jelenik meg a képernyőn, ha a vezérlőrács nagy negatív potenciállal rendelkezik, és alacsony negatív potenciál a fényes foltot a vezérlőrácsban. Tehát a fény intenzitását a vezérlőrács negatív potenciálja szabályozza. Ekkor az elektronokat a pozitív pozitív potenciállal rendelkező anódok gyorsítják fel. Konvergálja az elektronnyalábot a képernyő egy pontján. Miután elmozdult az anódtól, ezt az elektronnyalábot elterelték az eltérítő lemezek. Az elterelő lemez nulla potenciálon marad, és az elektronnyaláb foltot hoz létre a képernyő közepén. Az elektronnyaláb a felfelé fókuszál, ha a feszültséget a függőleges terelőlapra helyezzük. Az elektronnyaláb vízszintesen eltérül, ha feszültséget ad a vízszintes terelőlapra.
Működési elv

Alkalmazási területek

A katódsugaras oszcilloszkópot a televízió átvitelében és vevőegységében is használják. Arra is használják, hogy a szívveréseknek megfelelő elektromos impulzusokat vizuális jelekké alakítsák. Az ellenséges repülőgépek felderítésére a radarrendszeren belül és a laboratóriumban is használják oktatási célokra.
Alkalmazási területek

Televízió

A katódsugaras oszcilloszkóp képcsőként működik a televízióban. A televíziós adó által küldött video jeleket a katódsugár oszcilloszkóp belsejében lévő terelőlemezek felé továbbítják. Ekkor az elektronnyaláb eléri a képernyőt, és a képernyő apró foltokat tartalmaz. Minden folt három foszforpöttyből áll, amelyek az elsődleges színeket képviselik, a piros, zöld és kék. A foszfor pontok világítanak, amikor elütik őket az elektronnyaláb. Ha az elektronnyaláb egy foltban több foszforra esik, akkor másodlagos szín látható. Három elsődleges szín megfelelő arányú kombinációja színes képet eredményezhet a képernyőn. Amikor a televízió előtt nézzük, a foszfortartalmú folt az emberi szemek mozgásához hasonló mintázatban mozog a szöveg olvasásakor. De a folyamat olyan gyors ütemben megy végbe, hogy szemünk állandó képet lát a teljes képernyőn.
Televízió

Oktatás és kutatás

Egy magasabb tanulmányban katódsugár-oszcilloszkópot használnak a szekcionálásra. A hullámformák meghatározására, tulajdonságainak elemzésére szolgál. Időben változó mennyiségeket mérnek az alacsony frekvenciától a rádiófrekvenciáig. Az is lehet mérje fel a lehetséges különbségeket voltmérőben. A katódsugaras oszcilloszkóp másik előnye, hogy képes grafikusan ábrázolni a jeleket és pontosan mérni a rövid időintervallumokat. A Lissajous figura könnyen ábrázolható ezzel a műszerrel. Ezen okok miatt, oszcilloszkópot használnak széles körben a magasabb tanulmányi és kutatási szektorokban.
Oktatás és kutatás

Radar technológia

A radar egy elektronikus eszköz, amely bemutatja az ellenséges repülőgép adatait a radarkezelőnek vagy a repülőgép -pilótának. A radarrendszer impulzusokat vagy folyamatos elektromágneses sugárzási hullámokat továbbít. Ennek a hullámnak egy kis része visszaszórja a célokat, és visszatér a radarrendszerbe.
Radar-technológia
A radarrendszer vevőegysége katódsugaras oszcilloszkópot tartalmaz, amely az elektromágneses hullámokat folyamatos elektronikus jellé alakítja. A folyamatos elektronikus jel változó feszültségű analóg jellé alakult, amelyet később tárgyként megjelenítettek a kijelzőn.

Következtetés

A katódsugaras oszcilloszkóp vagy oszcillográf forradalmian új találmány. Ez megnyitotta az utat a CRT televízió gyártásához, amely az emberiség legcsodálatosabb találmánya volt. A laboratóriumi műszerektől az elektronikus világ létfontosságú részéig az ember ragyogásaként nyilvánul meg.

Joost Nusselder vagyok, a Tools Doctor alapítója, tartalommarketinges és apa. Szeretek új felszereléseket kipróbálni, és csapatommal 2016 óta készítek mélyreható blogcikkeket, hogy eszközökkel és alkotási tippekkel segítsem a hűséges olvasókat.