CRO înseamnă un osciloscop cu raze catodice . De obicei, este împărțit în patru secțiuni, care sunt afișaj, controlere verticale, controlere orizontale și declanșatoare. Cele mai multe dintre osciloscoape sunt utilizate sonde și sunt utilizate pentru intrarea oricărui instrument. Putem analiza forma de undă trasând amplitudinea împreună cu axa x și axa y. Aplicațiile CRO sunt implicate în principal în radio, receptoare TV, precum și în lucrări de laborator care implică cercetare și proiectare. În electronica modernă, CRO joacă un rol rol important în circuitele electronice .

Ce este un CRO?

osciloscopul cu raze catodice este un instrument electronic de testare , este folosit pentru a obține forme de undă atunci când sunt date diferitele semnale de intrare. În primele zile, este numit ca oscilograf. Osciloscopul observă modificările semnalelor electrice de-a lungul timpului, astfel tensiunea și timpul descriu o formă și este reprezentată în mod continuu lângă o scară. Văzând forma de undă, putem analiza unele proprietăți precum amplitudinea, frecvența, timpul de creștere, distorsiunea, intervalul de timp etc.

Osciloscop cu raze catodice

Diagrama bloc a CRO

Următoarele diagrama bloc arată contracția CRO de uz general . CRO recrutează tubul catodic și acționează ca o căldură a osciloscopului. Într-un osciloscop, CRT produce fasciculul de electroni care este accelerat la o viteză mare și aduce la punctul focal pe un ecran fluorescent.

Astfel, ecranul produce un loc vizibil unde fasciculul de electroni lovește cu el. Prin detectarea fasciculului de deasupra ecranului ca răspuns la semnalul electric, electronii pot acționa ca un creion electric de lumină care produce o lumină acolo unde lovește.

“formula de câștig a filtrului de trecere înaltă ”

Diagrama bloc CRO

Pentru a finaliza această sarcină avem nevoie de diverse semnale și tensiuni electrice. Aceasta oferă circuitul de alimentare a osciloscopului. Aici vom folosi înaltă tensiune și joasă tensiune. Tensiunea joasă este utilizată pentru încălzitorul pistolului de electroni pentru a genera fasciculul de electroni. Este necesară o înaltă tensiune pentru ca tubul catodic să accelereze fasciculul. Alimentarea normală a tensiunii este necesară pentru alte unități de control ale osciloscopului.

Plăcile orizontale și verticale sunt plasate între pistolul de electroni și ecran, astfel poate detecta fasciculul în funcție de semnalul de intrare. Chiar înainte de a detecta fasciculul de electroni pe ecran în direcția orizontală, care este pe axa X o rată constantă dependentă de timp, un generator de bază de timp este dat de oscilator. Semnalele sunt transmise de pe placa de deviere verticală prin amplificatorul vertical. Astfel, poate amplifica semnalul la un nivel căruia i se va furniza devierea fasciculului de electroni.

Dacă fasciculul de electroni este detectat pe axa X și pe axa Y, este dat un circuit de declanșare pentru sincronizarea acestor două tipuri de detecții. Prin urmare, devierea orizontală începe în același punct cu semnalul de intrare.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare CRO depinde de mișcarea razelor de electroni datorită forței electrostatice. Odată ce o rază de electroni lovește o față de fosfor, atunci face un punct luminos pe ea. Un osciloscop cu raze catodice aplică energia electrostatică pe raza electronică din două căi verticale. Punctul de pe monitorul de fosfor se rotește datorită efectului acestor două forțe electrostatice care sunt reciproc perpendiculare. Se deplasează pentru a face forma de undă necesară a semnalului de intrare.

Construcția osciloscopului cu raze catodice

Construcția CRO include următoarele.

Tub catodic
Ansamblu pistol electronic
Placă deviantă
Ecran fluorescent pentru CRT
Plic de sticlă

Tub catodic

CRO este tubul de vid și funcția principală a acestui dispozitiv este schimbarea semnalului de la electric la vizual. Acest tub include pistolul cu electroni, precum și plăcile de deviere electrostatică. Funcția principală a acestui pistol de electroni este utilizată pentru a genera o rază electronică focalizată care accelerează până la frecvență înaltă.

Placa de deviere verticală va întoarce raza în sus și în jos, în timp ce raza orizontală a mutat fasciculele de electroni din partea stângă în partea dreaptă. Aceste acțiuni sunt autonome una de cealaltă și astfel raza poate fi localizată oriunde pe monitor.

Ansamblu pistol electronic

Funcția principală a pistolului cu electroni este de a emite electronii pentru a-i forma într-o rază. Acest pistol include în principal un încălzitor, o rețea, catod și anodi cum ar fi accelerarea, pre-accelerarea și focalizarea. La capătul catodului, straturile de stronțiu și bariu sunt depuse pentru a obține emisia mare de electroni de electroni la temperatura moderată, straturile de bariu și sunt depuse la capătul catodului.

Odată ce electronii sunt generați din rețeaua catodică, atunci acesta curge prin rețeaua de control, care este, în general, un cilindru de nichel printr-un coaxial situat central de axa CRT. Deci, controlează puterea electronilor generați din catod.

Când electronii curg în întreaga rețea de control, atunci se accelerează cu ajutorul unui potențial pozitiv ridicat care este aplicat nodurilor pre-accelerare sau accelerare. Raza de electroni este concentrată pe electrozi pentru a curge de-a lungul plăcilor de deviere precum orizontală și verticală și se alimentează pe lampa fluorescentă.

Anodii precum accelerarea și pre-accelerarea sunt conectați la 1500v și electrodul de focalizare poate fi conectat la 500v. Raza electronică poate fi focalizată pe utilizarea a două tehnici precum focalizarea electrostatică și electromagnetică. Aici, un osciloscop cu raze catodice utilizează un tub de focalizare electrostatică.

Placă deviantă

Odată ce raza electronică părăsește arma electronică, aceasta va trece prin cele două seturi ale plăcii deviante. Acest set va genera deviația verticală cunoscută sub numele de placa Y de altfel verticală. Setul plăcii este utilizat pentru o deviere orizontală, cunoscută sub numele de deviație orizontală a plăcii X.

Ecran fluorescent al CRT

În CRT, fața frontală este cunoscută sub numele de placa frontală, pentru ecranul CRT este plat și dimensiunea sa este de aproximativ 100mm × 100mm. Ecranul CRT este oarecum îndoit pentru afișaje mai mari și formarea plăcii frontale se poate face prin apăsarea sticlei topite într-o formă și după aceea încălzirea acesteia.

Fața interioară a plăcii este acoperită prin utilizarea cristalului de fosfor pentru a schimba energia de la electrică la lumină. Odată ce o rază electronică lovește cristalul de fosfor, nivelul de energie poate fi îmbunătățit și astfel lumina este generată pe tot parcursul cristalizării cu fosfor, deci această apariție este cunoscută sub numele de fluorescență.

Plic de sticlă

Este o formă de construcție conică extrem de evacuată. Fețele interioare ale CRT printre gât, precum și afișajul sunt acoperite prin aquadag. Acesta este un material conductor care acționează ca un electrod de înaltă tensiune. Suprafața acoperirii este conectată electric către anodul de accelerare pentru a ajuta electronul să fie centrul.

Funcționarea CRO

Următoarea diagramă a circuitului arată circuitul de bază al unui osciloscop cu raze catodice . În acest sens, vom discuta părți importante ale osciloscopului.

Funcționarea CRO

Sistem de deflexie verticală

Funcția principală a acestui amplificator este de a amplifica semnalul slab, astfel încât semnalul amplificat să poată produce semnalul dorit. Pentru a examina semnalele de intrare sunt pătrunse către plăcile verticale de deviere prin atenuatorul de intrare și numărul de etape ale amplificatorului.

Sistem de deflexie orizontală

Sistemul vertical și orizontal este format din amplificatoare orizontale pentru a amplifica semnalele de intrare slabe, dar este diferit de sistemul de deviere verticală. Plăcile de deviere orizontală sunt pătrunse de o tensiune de măturare care oferă o bază de timp. Văzând schema circuitului, generatorul de măturare din dinți de ferăstrău este declanșat de amplificatorul de sincronizare în timp ce selectorul de măturare comută în poziția internă. Deci generatorul dinților de ferăstrău declanșator oferă intrarea amplificatorului orizontal urmând mecanismul. Aici vom discuta cele patru tipuri de măturări.

Măturare recurentă

După cum se numește, însuși spune că dinte de fierăstrău este respectiv, adică o nouă măturare este începută nemodest la sfârșitul măturii anterioare.

Sweep declanșat

Uneori, forma de undă trebuie observată că este posibil să nu fie prevăzută astfel, se dorește ca circuitul de măturare să rămână inoperant și măturarea să fie inițiată de forma de undă sub examinare. În aceste cazuri, vom folosi măturarea declanșată.

Driven Sweep

În general, măturarea unității este utilizată atunci când măturarea este liberă, dar este declanșată de semnalul testat.

Măturarea dinților fără ferăstrău

Această baleiere este utilizată pentru a găsi diferența dintre cele două tensiuni. Prin utilizarea măturării fără dinți de ferăstrău putem compara frecvența tensiunilor de intrare.

Sincronizare

Sincronizarea se face pentru a produce un model staționar. Sincronizarea este între baleiaj și semnalul ar trebui să măsoare. Există câteva surse de sincronizare care pot fi selectate de selectorul de sincronizare. Care sunt discutate mai jos.

Intern

În acest sens, semnalul este măsurat de amplificatorul vertical și declanșatorul este abținut de semnal.

Extern

În declanșatorul extern, declanșatorul extern ar trebui să fie prezent.

Linia

Declanșatorul de linie este produs de sursa de alimentare.

Modularea intensității

Această modulație este produsă prin inserarea semnalului între sol și catod. Acest cauzele modulației prin luminarea afișajului.

Controlul poziționării

Prin aplicarea sursei de tensiune internă internă independentă mică pe plăcile de detectare prin potențiometru, poziția poate fi controlată și, de asemenea, putem controla poziția semnalului.

Controlul intensității

Intensitatea are o diferență prin schimbarea potențialului rețelei față de catod.

Măsurători ale cantităților electrice

Măsurările cantităților electrice utilizând CRO se pot face ca amplitudinea, perioada de timp și frecvența.

Măsurarea amplitudinii
Măsurarea perioadei de timp
Măsurarea frecvenței

Măsurarea amplitudinii

“ce este o celulă foto ”

Afișajele precum CRO sunt utilizate pentru a afișa semnalul de tensiune ca o funcție de timp pe afișajul său. Amplitudinea acestui semnal este stabilă, totuși, putem schimba numărul de partiții care acoperă semnalul de tensiune pe cale verticală prin schimbarea butonului de voltaj / diviziune din partea de sus a plăcii CRO. Deci, vom dobândi amplitudinea semnalului, care se află pe ecranul CRO cu ajutorul formulei de mai jos.

A = j * nv

Unde,

„A” este amplitudinea

„J” este valoarea volt / diviziune

„Nv” este nr. de partiții care acoperă semnalul în mod vertical.

Măsurarea perioadei de timp

CRO afișează semnalul de tensiune în funcție de timp pe ecranul său. Perioada de timp a acelui semnal de tensiune periodic este constantă, dar putem varia numărul de diviziuni care acoperă un ciclu complet al semnalului de tensiune în direcția orizontală, variind butonul de timp / divizare de pe panoul CRO.

Prin urmare, vom obține perioada de timp a semnalului, care este prezentă pe ecranul CRO utilizând următoarea formulă.

T = k * nh

Unde,

„T” este perioada de timp

„J” este valoarea timpului / diviziunii

„Nv” este numărul de partiții care acoperă un ciclu întreg al semnalului periodic în mod orizontal.

Măsurarea frecvenței

Pe ecranul CRO, măsurarea dalei și frecvenței se poate face foarte simplu prin scala orizontală. Dacă doriți să vă asigurați o acuratețe în timp ce măsurați o frecvență, atunci vă ajută să îmbunătățiți zona semnalului de pe afișajul CRO, astfel încât să putem converti mai simplu forma de undă.

Inițial, timpul poate fi măsurat cu ajutorul scării orizontale de pe CRO și numărând numărul de partiții plate de la un finisaj al semnalului la celălalt oriunde traversează linia plană. După aceea, putem dezvolta numărul de partiții plate prin timp sau divizare pentru a descoperi perioada de timp a semnalului. Matematic, măsurarea frecvenței poate fi semnificată ca frecvență = 1 / perioadă.

f = 1 / T

“releu circuit driver folosind tranzistor ”

Controale de bază ale CRO

Controalele de bază ale CRO includ în principal poziția, luminozitatea, focalizarea, astigmatismul, golirea și calibrarea.

Poziţie

În osciloscop, butonul de control al poziției este utilizat în principal pentru controlul poziției punctului intens de la partea stângă la partea dreaptă. Prin reglarea butonului, se poate controla pur și simplu locul din partea stângă în partea dreaptă.

Luminozitate

Luminozitatea razei depinde în principal de intensitatea electronului. Grilele de control sunt responsabile pentru intensitatea electronilor din raza de electroni. Deci, tensiunea rețelei poate fi controlată prin ajustarea luminozității razelor de electroni.

Concentrați-vă

Controlul focalizării poate fi realizat prin reglarea tensiunii aplicate către anodul central al CRO. Anodii din mijloc și ceilalți din regiunea acestuia pot forma lentila electrostatică. Prin urmare, lungimea principală a obiectivului poate fi modificată prin controlul tensiunii în anodul central.

Astigmatism

În CRO, acesta este un control suplimentar de focalizare și este similar cu astigmatismul în lentilele optice. O rază este focalizată în mijlocul monitorului și ar fi defocalizată pe marginile ecranului, deoarece lungimile căilor electronice sunt diferite pentru centru și margini.

Circuit de golire

Generatorul bazei de timp prezent în osciloscop a generat tensiunea de golire.

Circuit de calibrare

Un oscilator este necesar pentru calibrarea într-un osciloscop. Cu toate acestea, oscilatorul utilizat ar trebui să genereze o formă de undă pătrată pentru tensiunea prestabilită.

Aplicații

CRO-urile sunt utilizate în aplicații uriașe, cum ar fi posturile de radio, pentru a observa transmiterea și primirea proprietăților semnalului.
CRO este utilizat pentru a măsura tensiunea, curentul, frecvența, inductanța, admisia, rezistența și factorul de putere.
Acest dispozitiv este, de asemenea, utilizat pentru a verifica caracteristicile circuitelor AM și FM
Acest dispozitiv este utilizat pentru a monitoriza proprietățile semnalului, precum și caracteristicile și, de asemenea, controlează semnalele analogice.
CRO este utilizat prin circuitul de rezonanță pentru a vizualiza forma semnalului, lățimea de bandă etc.
Forma de undă a tensiunii și curentului poate fi observată de CRO, care ajută la luarea deciziei necesare într-un post de radio sau stație de comunicații.
Este utilizat în laboratoare în scopul cercetării. Odată ce cercetătorii proiectează un nou circuit, atunci utilizează CRO pentru a verifica formele de undă ale tensiunii și curentului fiecărui element al circuitului.
Folosit pentru compararea fazei și frecvenței
Este utilizat în televizor, radar și în analiza presiunii motorului
Pentru a verifica reacțiile nervoase și ale bătăilor inimii.
În bucla de histerezis, este utilizată pentru a găsi curbe BH
Curbele tranzistorului pot fi urmărite.

Avantaje

avantajele CRO include următoarele.

Cost și cronologie
Cerințe de formare
Coerență și calitate
Eficiența timpului
Expertiză și experiență
Capacitatea de rezolvare a problemelor
Fără bătaie de cap
Asigurarea conformității cu reglementările
Măsurarea tensiunii
Măsurarea curentului
Examinarea formei de undă
Măsurarea fazei și a frecvenței

Dezavantaje

dezavantaje ale CRO include următoarele.

Aceste osciloscoape sunt scumpe în comparație cu alte dispozitive de măsurare, cum ar fi multimetre.
Sunt complicate de reparat odată ce se deteriorează.
Aceste dispozitive au nevoie de izolare completă
Acestea sunt uriașe, grele și folosesc mai multă putere
O mulțime de terminale de control

Utilizări ale CRO

În laborator, CRO poate fi folosit ca

Poate afișa diferite tipuri de forme de undă
Poate măsura intervalul scurt de timp
În voltmetru, poate măsura diferența de potențial

În acest articol, am discutat despre funcționarea CRO și aplicarea acestuia. Citind acest articol ați cunoscut câteva cunoștințe de bază despre funcționarea și aplicațiile CRO. Dacă aveți întrebări referitoare la acest articol sau la implementarea proiectelor ECE & EEE , vă rugăm să comentați în secțiunea de mai jos. Iată întrebarea pentru dvs., care sunt funcțiile CRO?

Credite foto: