Vad gör ett katodstråleoscilloskop?

av Joost Nusselder | Uppdaterad på:  Juni 20, 2021
Jag älskar att skapa gratis innehåll fullt av tips för mina läsare, du. Jag accepterar inte betald sponsring, min åsikt är min egen, men om du tycker att mina rekommendationer är till hjälp och du köper något du gillar genom en av mina länkar kan jag tjäna en provision utan extra kostnad för dig. LÄR DIG MER
Katodstråleoscilloskopet eller oscillografen är ett elektriskt instrument som används för att omvandla elektriska signaler till visuella signaler. Detta instrument mäter och analyserar vågformen och andra elektriska fenomen. Det är också en XY-plotter som plottar insignalen mot en annan signal eller tid. Katodstråleoscilloskopet liknar ett urladdningsrör; den låter dig observera de elektriska signalernas förändringar över tiden. Detta används för att analysera och beräkna frekvens, amplitud, distorsion och andra tidsvarierande storheter som sträcker sig från en låg frekvens till radiofrekvensen. Det används också i akustisk forskning och tv-produktion.
Vad-gör-ett-katodstråleoscilloskop

Huvudkomponenter

Katodstråleoscilloskopet har utvecklats av en tysk fysiker Ferdinand Braun och består av fyra huvuddelar; som är katodstråleröret, elektronpistolen, avlänkningssystemet och en fluorescerande skärm.
Huvudkomponenter

arbets~~POS=TRUNC

Elektronkanonen genererar en smal stråle av elektroner, och partikeln passerar genom kontrollnätet. Kontrollnätet styr intensiteten av elektronen inuti vakuumröret. En svag punkt skapas på skärmen om kontrollrutnätet har hög negativ potential, och låg negativ potential producerar den ljusa punkten i kontrollrutnätet. Så, intensiteten av ljus styrs av den negativa potentialen hos kontrollnätet. Därefter accelereras elektronerna av anoderna som har hög positiv potential. Den konvergerar elektronstrålen vid en punkt på skärmen. Efter att ha flyttats från anoden avböjdes denna elektronstråle av avlänkningsplattorna. Avböjningsplattan förblir vid nollpotential och elektronstrålen producerar en fläck på skärmens mitt. Elektronstrålen fokuserar på uppåt om spänningen appliceras på den vertikala avböjningsplattan. Elektronstrålen kommer att avböjas horisontellt genom att applicera en spänning på den horisontella avböjningsplattan.
Arbetsprincip

Applikationer

Katodstråleoscilloskopet används vid sändning såväl som i TV:ns mottagningsenhet. Det används också för att omvandla de elektriska impulser som motsvarar hjärtslag till visuella signaler. För att upptäcka fiendens flygplan används den även inuti radarsystemet och inne i laboratoriet för utbildningsändamål.
Applikationer

Tv

Katodstråleoscilloskopet fungerar som ett bildrör inuti en TV. Videosignalerna som skickas från TV-sändaren appliceras mot avlänkningsplattorna inuti katodstråleoscilloskopet. Sedan träffar elektronstrålen skärmen och skärmen innehåller en rad små fläckar. Varje fläck är sammansatt av tre fosforprickar, som representerar de primära färgerna, den röda, gröna och blåa. Fosforprickar lyser när de träffas av elektronstrålen. Om strålen från en elektron infaller på mer än en fosfor i en fläck, så ses en sekundär färg. En kombination av tre primärfärger i rätt proportion kan ge en färgad bild på skärmen. När vi tittar framför tv:n rör sig den fosforhaltiga fläcken i ett mönster som liknar mänskliga ögons rörelser, vid tidpunkten för att läsa en text. Men processen sker i så snabb takt att våra ögon ser en konstant bild över hela skärmen.
Tv

Utbildning och forskning

I en högre studie används ett katodstråleoscilloskop för session. Den används för att bestämma vågformerna, analysera dess egenskaper. Tidsvarierande storheter mäts från en låg frekvens till så stor som radiofrekvens. Det kan också mäta potentialskillnaderna i voltmeter. En annan fördel med detta katodstråleoscilloskop är att det kan plotta signaler grafiskt och noggrant mäta korta tidsintervall. Lissajous-figuren kan enkelt plottas med hjälp av detta instrument. Av dessa anledningar, ett oscilloskop används allmänt inom högre studie- och forskningssektorer.
Utbildning-och-forskning

Radarteknik

Radar är en elektronisk enhet som presenterar fiendens flygplansdata för radaroperatören eller flygplanspiloten. Radarsystemet sänder ut pulser eller kontinuerliga elektromagnetiska strålningsvågor. En liten del av den vågen sprider mål och återgår till radarsystemet.
Radar-teknik
Radarsystemets mottagare innehåller ett katodstråleoscilloskop, som omvandlar de elektromagnetiska vågorna till en kontinuerlig elektronisk signal. Den kontinuerliga elektroniska signalen omvandlas till en analog signal med varierande spänning, som senare visades på en bildskärm som ett objekt.

Slutsats

Katodstråleoscilloskop eller oscillograf är en revolutionerad uppfinning. Det banade väg för att göra CRT-tv, vilket var mänsklighetens mest underbara uppfinning. Från ett laboratorieinstrument till en vital del av den elektroniska världen, manifesterar det sig som en människas briljans.

Jag är Joost Nusselder, grundaren av Tools Doctor, innehållsmarknadsförare och pappa. Jag älskar att testa ny utrustning, och tillsammans med mitt team har jag skapat djupgående bloggartiklar sedan 2016 för att hjälpa trogna läsare med verktyg och pysseltips.