Ce face un osciloscop cu raze catodice?

de Joost Nusselder | Actualizat la:  20 Iunie, 2021
Îmi place să creez conținut gratuit plin de sfaturi pentru cititorii mei, dvs. Nu accept sponsorizări plătite, părerea mea este a mea, dar dacă considerați că recomandările mele sunt utile și ajungeți să cumpărați ceva care vă place prin unul dintre linkurile mele, aș putea câștiga un comision fără niciun cost suplimentar pentru dvs. Aflaţi mai multe
Osciloscopul cu raze catodice sau oscilograful este un instrument electric utilizat pentru a converti semnalele electrice în semnale vizuale. Acest instrument măsoară și analizează forma de undă și alte fenomene electrice. Este, de asemenea, un plotter XY care trasează semnalul de intrare comparativ cu un alt semnal sau timp. Osciloscopul cu raze catodice este similar cu un tub de descărcare; vă permite să observați modificările semnalelor electrice în timp. Acesta este folosit pentru a analiza și calculează frecvența, amplitudinea, distorsiunea și alte cantități variabile în timp, de la o frecvență joasă la frecvența radio. Este, de asemenea, utilizat în cercetarea acustică și producția de televiziune.
Ce face un osciloscop cu raze catodice

Componente principale

Dezvoltat de un fizician german Ferdinand Braun, osciloscopul cu raze catodice este format din patru părți principale; care sunt tubul catodic, pistolul cu electroni, sistemul de deviere și un ecran fluorescent.
Componentele principale

Principiul de lucru

Pistolul cu electroni generează un fascicul îngust de electroni, iar particula trece prin rețeaua de control. Grila de control controlează intensitatea electronului din interiorul tubului de vid. Un punct slab este produs pe ecran dacă grila de control are un potențial negativ ridicat și un potențial negativ scăzut produce punctul luminos din grila de control. Deci, intensitatea luminii este controlată de potențialul negativ al rețelei de control. Apoi, electronii sunt accelerați de anodii care au un potențial pozitiv ridicat. Converge fasciculul de electroni într-un punct de pe ecran. După deplasarea din anod, acest fascicul de electroni a fost deviat de plăcile deviante. Placa deviantă rămâne la potențial zero, iar fasciculul de electroni produce un punct pe centrul ecranului. Fasciculul de electroni se concentrează în sus dacă tensiunea este aplicată pe placa de deviere verticală. Fasciculul de electroni va fi deviat orizontal prin aplicarea unei tensiuni pe placa de deviere orizontală.
Principiul de funcționare

aplicatii

Osciloscopul cu raze catodice este utilizat în transmisie, precum și în unitatea de recepție a televizorului. Este, de asemenea, utilizat în conversia impulsurilor electrice corespunzătoare bătăilor inimii în semnale vizuale. Pentru detectarea avioanelor inamice, este folosit și în interiorul sistemului radar și în interiorul laboratorului în scopuri educaționale.
aplicatii

Televiziune

Osciloscopul cu raze catodice funcționează ca un tub de imagine în interiorul unui televizor. Semnalele video trimise de la transmițătorul de televiziune sunt aplicate către plăcile deviante din interiorul osciloscopului cu raze catodice. Apoi, fasciculul de electroni lovește ecranul, iar ecranul conține o serie de pete minuscule. Fiecare punct este compus din trei puncte de fosfor, reprezentând culorile primare, roșu, verde și albastru. Punctele de fosfor strălucesc pe măsură ce sunt lovite de fasciculul de electroni. Dacă fasciculul unui electron este incident pe mai mult de un fosfor într-o pată, atunci se vede o culoare secundară. O combinație de trei culori primare în proporție adecvată poate produce o imagine colorată pe ecran. Când privim în fața televizorului, punctul care conține fosfor se mișcă într-un model similar cu mișcarea ochilor umani, în momentul citirii unui text. Dar procesul are loc într-un ritm atât de rapid încât ochii noștri văd o imagine constantă pe întregul ecran.
Televiziune

Educație și cercetare

Într-un studiu superior, un osciloscop cu raze catodice este utilizat pentru sesiune. Este folosit pentru a determina formele de undă, a analiza proprietățile sale. Cantitățile variabile în timp sunt măsurate, variind de la o frecvență scăzută la o frecvență mai mare ca radiofrecvența. Poate deasemenea măsurați diferențele de potențial în voltmetru. Un alt avantaj al acestui osciloscop cu raze catodice este acela că poate grafica semnale și măsura cu precizie intervale scurte de timp. Figura Lissajous poate fi reprezentată cu ușurință cu ajutorul acestui instrument. Din aceste motive, se folosește un osciloscop pe scară largă în sectoarele de studiu și cercetare superioare.
Educație și cercetare

Tehnologie radar

Radarul este un dispozitiv electronic care prezintă datele aeronavelor inamice operatorului de radar sau pilotului aeronavei. Sistemul radar transmite impulsuri sau unde de radiație electromagnetică continue. O mică porțiune din acea undă care difuzează înapoi țintele și revine la sistemul radar.
Tehnologie radar
Receptorul sistemului radar conține un osciloscop cu raze catodice, care convertește undele electromagnetice într-un semnal electronic continuu. Semnalul electronic continuu transformat într-un semnal analogic de tensiune variabilă, care a fost ulterior afișat pe un ecran de afișare ca obiect.

Concluzie

Osciloscopul cu raze catodice sau oscilograful este o invenție revoluționată. A deschis calea pentru realizarea televiziunii CRT, care a fost cea mai minunată invenție a omenirii. De la un instrument de laborator la o parte vitală a lumii electronice, se manifestă ca strălucirea unui om.

Sunt Joost Nusselder, fondatorul Tools Doctor, marketer de conținut și tată. Îmi place să încerc echipamente noi și, împreună cu echipa mea, am creat articole de blog aprofundate din 2016 pentru a ajuta cititorii fideli cu instrumente și sfaturi de creație.