Co robi oscyloskop katodowy?

autor: Joost Nusselder | Zaktualizowano:  20 czerwca 2021 r.
Uwielbiam tworzyć darmowe treści pełne wskazówek dla moich czytelników. Nie akceptuję płatnego sponsorowania, moja opinia jest moja, ale jeśli uznasz moje rekomendacje za pomocne i kupisz coś, co lubisz przez jeden z moich linków, mogę zarobić prowizję bez dodatkowych kosztów. ZOBACZ WIĘCEJ
Oscyloskop katodowy lub oscylograf to urządzenie elektryczne służące do konwersji sygnałów elektrycznych na sygnały wizualne. Przyrząd ten mierzy i analizuje przebieg i inne zjawiska elektryczne. Jest to również ploter XY, który wykreśla sygnał wejściowy w funkcji innego sygnału lub czasu. Oscyloskop katodowy jest podobny do lampy wyładowczej; pozwala obserwować zmiany sygnałów elektrycznych w czasie. Służy do analizy i obliczyć częstotliwość, amplituda, zniekształcenia i inne zmienne w czasie wielkości, od niskiej częstotliwości do częstotliwości radiowej. Wykorzystywany jest również w badaniach akustycznych i produkcji telewizyjnej.
Co robi oscyloskop z promieniami katodowymi?

Główne składniki

Opracowany przez niemieckiego fizyka Ferdinanda Brauna oscyloskop katodowy składa się z czterech głównych części; którymi są kineskop, działo elektronowe, system odchylania i ekran fluorescencyjny.
Główne składniki

Zasada działania

Działo elektronowe generuje wąską wiązkę elektronów, a cząsteczka przechodzi przez siatkę kontrolną. Siatka kontrolna kontroluje intensywność elektronu wewnątrz rury próżniowej. Na ekranie powstaje przyciemniony punkt, jeśli siatka kontrolna ma wysoki potencjał ujemny, a niski potencjał ujemny powoduje powstawanie jasnego punktu w siatce kontrolnej. Tak więc intensywność światła jest kontrolowana przez ujemny potencjał siatki kontrolnej. Następnie elektrony są przyspieszane przez anody o wysokim potencjale dodatnim. Zbiega wiązkę elektronów w punkcie na ekranie. Po przejściu z anody wiązka elektronów została odchylona przez płytki odchylające. Płytka odchylająca pozostaje w potencjale zerowym, a wiązka elektronów tworzy plamkę na środku ekranu. Wiązka elektronów skupia się w górę, jeśli napięcie jest przyłożone do pionowej płyty odchylającej. Wiązka elektronów ulegnie odchyleniu w poziomie poprzez przyłożenie napięcia do poziomej płytki odchylającej.
Zasada działania

Konsultacje

Oscyloskop katodowy jest używany zarówno w transmisji, jak iw jednostce odbiorczej telewizora. Służy również do przekształcania impulsów elektrycznych odpowiadających uderzeniom serca na sygnały wizualne. Do wykrywania samolotów wroga jest również używany w systemie radarowym oraz w laboratorium w celach edukacyjnych.
Konsultacje

Telewizja

Oscyloskop katodowy działa jak kineskopy wewnątrz telewizora. Sygnały wideo wysyłane z nadajnika telewizyjnego kierowane są na płytki odchylające wewnątrz oscyloskopu katodowego. Następnie wiązka elektronów trafia na ekran, który zawiera szereg maleńkich plamek. Każda plamka składa się z trzech luminoforowych kropek, reprezentujących kolory podstawowe, czerwony, zielony i niebieski. Kropki fosforowe świecą, gdy trafiają w nie wiązka elektronów. Jeśli wiązka elektronu pada na więcej niż jeden luminofor w miejscu, widoczny jest kolor wtórny. Kombinacja trzech kolorów podstawowych w odpowiednich proporcjach może dać kolorowy obraz na ekranie. Kiedy patrzymy przed telewizor, plamka zawierająca luminofor porusza się w sposób podobny do ruchu ludzkiego oka podczas czytania tekstu. Ale proces ten przebiega w tak szybkim tempie, że nasze oczy widzą stały obraz na całym ekranie.
Telewizja

Edukacja i badania

W wyższym badaniu do sesji stosuje się oscyloskop katodowy. Służy do wyznaczania przebiegów, analizy jego właściwości. Mierzone są wielkości zmienne w czasie w zakresie od niskiej częstotliwości do tak dużej jak częstotliwość radiowa. Może też zmierzyć potencjalne różnice w woltomierzu. Kolejną zaletą tego oscyloskopu katodowego jest możliwość graficznego wykreślania sygnałów i dokładnego pomiaru krótkich odstępów czasu. Za pomocą tego instrumentu można łatwo narysować figurę Lissajous. Z tych powodów, używany jest oscyloskop szeroko w wyższych sektorach studiów i badań.
Edukacja i badania

Technologia radarowa

Radar to urządzenie elektroniczne, które przedstawia dane o wrogich samolotach operatorowi radaru lub pilotowi samolotu. System radarowy przesyła impulsy lub ciągłe fale promieniowania elektromagnetycznego. Mała część tej fali rozprasza cele i wraca do systemu radarowego.
Technologia radarowa
Odbiornik systemu radarowego zawiera oscyloskop katodowy, który przetwarza fale elektromagnetyczne na ciągły sygnał elektroniczny. Ciągły sygnał elektroniczny zamieniany na sygnał analogowy o zmiennym napięciu, który później był wyświetlany na ekranie wyświetlacza jako obiekt.

Wnioski

Oscyloskop katodowy lub oscylograf to zrewolucjonizowany wynalazek. To utorowało drogę do stworzenia telewizji CRT, która była najwspanialszym wynalazkiem ludzkości. Od instrumentu laboratoryjnego po istotną część elektronicznego świata, manifestuje się jako ludzki blask.

Jestem Joost Nusselder, założyciel Tools Doctor, content marketer i tata. Uwielbiam wypróbowywać nowy sprzęt, a wraz z moim zespołem od 2016 roku tworzę szczegółowe artykuły na blogu, aby pomóc lojalnym czytelnikom za pomocą narzędzi i wskazówek rzemieślniczych.