Comprensione del tubo a raggi catodici - CRT

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La tecnologia informatica vedrà importanti progressi nella sofisticata modellazione tridimensionale e nell'elaborazione delle immagini, gli utenti vedranno i computer desktop con la potenza di calcolo dei supercomputer odierni. Anche le capacità grafiche sarebbero disponibili per l'utente medio a un costo ragionevole. Per fare ciò, saranno necessari monitor ad altissima risoluzione. Esistono diversi sistemi di visualizzazione come tubi catodici (CRT), schermi a cristalli liquidi (LCD), schermi elettroluminescenti (ELD), schermi al plasma e diodi a emissione di luce (LED) sono disponibili nella tecnologia attuale. Qui discuteremo del Cathode Ray Tube (CRT).

Principio di funzionamento

Quando le due piastre metalliche sono collegate a un file alta tensione sorgente, la piastra caricata negativamente chiamata catodo emette un raggio invisibile. Il raggio catodico viene attirato verso la piastra caricata positivamente, chiamata anodo, dove passa attraverso un foro e continua a viaggiare verso l'altra estremità del tubo. Quando il raggio colpisce la superficie rivestita in modo speciale, il raggio catodico produce una forte fluorescenza o luce intensa. Quando un campo elettrico viene applicato attraverso il tubo a raggi catodici, il raggio catodico viene attratto dalla piastra recante cariche positive. Pertanto un raggio catodico deve essere costituito da particelle caricate negativamente. Un corpo carico in movimento si comporta come un minuscolo magnete e può interagire con un campo magnetico esterno. Gli elettroni deviati dal campo magnetico. E anche quando il campo magnetico esterno viene invertito, il raggio dell'elettronica viene deviato nella direzione opposta.




In un tubo a raggi catodici, il catodo è un filamento riscaldato e posto sotto vuoto. Il raggio è un flusso di elettroni che fluisce naturalmente da un catodo riscaldato nel vuoto. Gli elettroni sono negativi. L'anodo è positivo, quindi attrae gli elettroni che fuoriescono dal catodo. Nel tubo a raggi catodici di una TV, il flusso di elettroni viene focalizzato da un anodo di focalizzazione in un fascio stretto e quindi accelerato da un anodo di accelerazione. Questo fascio di elettroni stretto e ad alta velocità vola attraverso il vuoto nel tubo e colpisce lo schermo piatto all'altra estremità del tubo. Questo schermo è rivestito di fosforo, che si illumina quando viene colpito dal raggio.

Funzionamento di CRT

Cathode Ray Tube (CRT) è uno schermo del computer, utilizzato per visualizzare l'uscita in un segnale video composito standard. Il funzionamento del CRT dipende dal movimento di un fascio di elettroni che si muove avanti e indietro sul retro dello schermo. La sorgente del fascio di elettroni è il cannone elettronico il cannone si trova nello stretto collo cilindrico all'estremità posteriore di un CRT che produce un flusso di elettroni attraverso l'emissione termoionica. Di solito, un CRT ha uno schermo fluorescente per visualizzare il segnale di uscita. Di seguito è mostrato un semplice CRT.



Tubo a raggi catodici

Tubo a raggi catodici

Il funzionamento di un monitor CRT è molto semplice. Un tubo a raggi catodici è costituito da uno o più cannoni elettronici, possibilmente piastre di deflessione elettrostatiche interne e un bersaglio di fosforo. CRT ha tre fasci di elettroni: uno per ciascuno (rosso, verde e blu) è chiaramente mostrato nella figura. Il fascio di elettroni produce un punto visibile minuscolo e luminoso quando colpisce lo schermo rivestito di fosforo. In ogni dispositivo di monitoraggio, l'intera area anteriore del tubo viene scansionata ripetutamente e sistematicamente secondo uno schema fisso chiamato raster. Un'immagine (raster) viene visualizzata scansionando il fascio di elettroni sullo schermo. Gli obiettivi del fosforo iniziano a svanire dopo poco tempo, l'immagine deve essere aggiornata continuamente. Così CRT produce le tre immagini a colori che sono colori primari. Qui abbiamo utilizzato una frequenza di 50 Hz per eliminare lo sfarfallio aggiornando lo schermo.

Le parti principali del tubo a raggi catodici sono il catodo, la griglia di controllo, le piastre deflettrici e lo schermo.


Cathode

Il riscaldatore mantiene il catodo a una temperatura più elevata e gli elettroni fluiscono dal catodo riscaldato verso la superficie del catodo. L'anodo accelerante ha un piccolo foro al centro ed è mantenuto ad un alto potenziale, che è di polarità positiva. L'ordine di questa tensione è compreso tra 1 e 20 kV, rispetto al catodo. Questa differenza di potenziale crea un campo elettrico diretto da destra a sinistra nella regione tra l'anodo accelerante e il catodo. Gli elettroni passano attraverso il foro nel viaggio dell'anodo con velocità orizzontale costante dall'anodo allo schermo fluorescente. Gli elettroni colpiscono l'area dello schermo e si illumina intensamente.

La griglia di controllo

La griglia di controllo regola la luminosità del punto sullo schermo. Controllando il numero di elettroni dall'anodo e quindi l'anodo di focalizzazione garantisce che gli elettroni che lasciano il catodo in direzioni leggermente diverse siano focalizzati verso il basso in un fascio stretto e arrivino tutti nello stesso punto sullo schermo. L'intero assemblaggio di catodo, griglia di controllo, anodo di focalizzazione ed elettrodo di accelerazione è chiamato cannone elettronico.

Piastre deflettrici

Due coppie di piastre deflettrici consentono il fascio di elettroni. Un campo elettrico tra la prima coppia di piastre devia gli elettroni orizzontalmente e un campo elettrico tra la seconda coppia li devia verticalmente, gli elettroni viaggiano in linea retta dal foro nell'anodo accelerante al centro dello schermo quando non ci sono campi devianti sono presenti, dove producono un punto luminoso.

Schermo

Questo può essere circolare o rettangolare. Lo schermo è rivestito con un tipo speciale di materiale fluorescente. Il materiale fluorescente assorbe la sua energia e riemette la luce sotto forma di fotoni quando il fascio di elettroni colpisce lo schermo. Quando accade alcuni di loro rimbalzano indietro proprio come rimbalzare su una palla da cricket da un muro. Questi sono chiamati elettroni secondari. Devono essere assorbiti e restituiti al catodo se non è così si accumulano vicino allo schermo e producono carica spaziale o nube di elettroni. Per evitare ciò, il rivestimento aqua day viene applicato sulla parte dell'imbuto del CRT dall'interno.

Vantaggi di CRT

  1. I CRT sono meno costosi di altre tecnologie di visualizzazione.
  2. Funzionano a qualsiasi risoluzione, geometria e rapporto di aspetto senza diminuire la qualità dell'immagine.
  3. I CRT producono il colore e la scala di grigi migliori per tutte le calibrazioni professionali.
  4. Eccellente angolo di visione.
  5. Mantiene una buona luminosità e offre un servizio di lunga durata.

Caratteristiche di CRT

L'uso della tecnologia CRT è rapidamente diminuito dall'introduzione degli LCD, ma sono ancora imbattibili per certi versi. I monitor CRT sono ampiamente utilizzati in diversi dispositivi elettrici come schermi di computer, televisori, schermi radar e oscilloscopi utilizzati per scopi scientifici e medici.

Ora hai un'idea chiara del tubo catodico e di eventuali domande su questo argomento o sull'elettricità e progetti elettronici lascia i commenti qui sotto.

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