Il CRO sta per oscilloscopio a raggi catodici . In genere è diviso in quattro sezioni che sono display, controller verticali, controller orizzontali e trigger. La maggior parte degli oscilloscopi sono utilizzati per le sonde e vengono utilizzati per l'ingresso di qualsiasi strumento. Possiamo analizzare la forma d'onda tracciando l'ampiezza insieme all'asse xe all'asse y. Le applicazioni del CRO riguardano principalmente la radio, i ricevitori TV, anche in attività di laboratorio di ricerca e progettazione. Nell'elettronica moderna, il CRO suona un ruolo importante nei circuiti elettronici .
Cos'è un CRO?
Il l'oscilloscopio a raggi catodici è uno strumento di test elettronico , viene utilizzato per ottenere forme d'onda quando vengono forniti i diversi segnali di ingresso. Nei primi tempi, è chiamato Oscillografo. L'oscilloscopio osserva i cambiamenti nei segnali elettrici nel tempo, quindi la tensione e il tempo descrivono una forma ed è continuamente rappresentata graficamente accanto a una scala. Vedendo la forma d'onda, possiamo analizzare alcune proprietà come ampiezza, frequenza, tempo di salita, distorsione, intervallo di tempo e così via.
Oscilloscopio a raggi catodici
Diagramma a blocchi di CRO
Il seguente Il diagramma a blocchi mostra la contrazione CRO generica . Il CRO recluta il tubo a raggi catodici e agisce come un calore dell'oscilloscopio. In un oscilloscopio, il CRT produce il fascio di elettroni che viene accelerato ad alta velocità e lo porta al punto focale su uno schermo fluorescente.
Pertanto, lo schermo produce un punto visibile in cui il fascio di elettroni colpisce con esso. Rilevando il raggio sopra lo schermo in risposta al segnale elettrico, gli elettroni possono agire come una matita di luce elettrica che produce una luce dove colpisce.
Diagramma a blocchi CRO
Per completare questa operazione abbiamo bisogno di vari segnali elettrici e tensioni. Questo fornisce il circuito di alimentazione dell'oscilloscopio. Qui useremo alta tensione e bassa tensione. La bassa tensione viene utilizzata per il riscaldatore del cannone elettronico per generare il fascio di elettroni. È necessaria un'alta tensione per il tubo a raggi catodici per accelerare il raggio. La normale tensione di alimentazione è necessaria per altre unità di controllo dell'oscilloscopio.
Le piastre orizzontali e verticali sono posizionate tra il cannone elettronico e lo schermo, quindi può rilevare il raggio in base al segnale di ingresso. Appena prima di rilevare il fascio di elettroni sullo schermo nella direzione orizzontale che è nell'asse X una velocità dipendente dal tempo costante, un generatore di base dei tempi è dato dall'oscillatore. I segnali vengono trasmessi dalla piastra di deflessione verticale attraverso l'amplificatore verticale. Pertanto, può amplificare il segnale a un livello che sarà fornito dalla deflessione del fascio di elettroni.
Se il fascio di elettroni viene rilevato nell'asse X e nell'asse Y, viene fornito un circuito di attivazione per sincronizzare questi due tipi di rilevamenti. Quindi la deflessione orizzontale inizia nello stesso punto del segnale di ingresso.
Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento CRO dipende dal movimento del raggio di elettroni a causa della forza elettrostatica. Una volta che un raggio di elettroni colpisce una faccia di fosforo, crea un punto luminoso su di essa. Un oscilloscopio a raggi catodici applica l'energia elettrostatica sul raggio elettronico da due modi verticali. Il punto sul monitor ai fosfori ruota per effetto di queste due forze elettrostatiche che sono reciprocamente perpendicolari. Si muove per creare la forma d'onda necessaria del segnale di ingresso.
Costruzione dell'oscilloscopio a raggi catodici
La costruzione di CRO include quanto segue.
- Tubo a raggi catodici
- Assemblaggio pistola elettronica
- Piatto deflettore
- Schermo fluorescente per CRT
- Busta in vetro
Tubo a raggi catodici
Il CRO è il tubo a vuoto e la funzione principale di questo dispositivo è quella di cambiare il segnale da elettrico a visivo. Questo tubo include il cannone elettronico e le piastre di deflessione elettrostatica. La funzione principale di questo cannone elettronico è quella di generare un raggio elettronico focalizzato che accelera ad alta frequenza.
La piastra di deflessione verticale ruoterà il raggio verso l'alto e verso il basso mentre il raggio orizzontale sposta i fasci di elettroni dal lato sinistro al lato destro. Queste azioni sono autonome l'una dall'altra e quindi il raggio può essere posizionato ovunque sul monitor.
Assemblaggio pistola elettronica
La funzione principale del cannone elettronico è quella di emettere gli elettroni per formare un raggio. Questa pistola include principalmente un riscaldatore, una griglia, un catodo e anodi come accelerazione, pre-accelerazione e messa a fuoco. All'estremità del catodo, gli strati di stronzio e bario vengono depositati per ottenere l'elevata emissione di elettroni di elettroni a temperatura moderata, gli strati di bario, e vengono depositati all'estremità del catodo.
Una volta che gli elettroni sono generati dalla griglia catodica, fluisce attraverso la griglia di controllo che è generalmente un cilindro di nichel attraverso un coassiale situato centralmente dall'asse del CRT. Quindi, controlla la forza degli elettroni generati dal catodo.
Quando gli elettroni fluiscono attraverso la griglia di controllo, accelera con l'aiuto di un alto potenziale positivo che viene applicato ai nodi di pre-accelerazione o accelerazione. Il raggio dell'elettrone è concentrato sugli elettrodi per fluire attraverso le piastre di deflessione come orizzontale e verticale e alimenta la lampada fluorescente.
Gli anodi come l'accelerazione e la pre-accelerazione sono collegati a 1500v e l'elettrodo di focalizzazione può essere collegato a 500v. Il raggio di elettroni può essere focalizzato utilizzando due tecniche come la messa a fuoco elettrostatica ed elettromagnetica. Qui, un oscilloscopio a raggi catodici utilizza un tubo di focalizzazione elettrostatico.
Piatto deflettore
Una volta che il raggio elettronico lascia il cannone elettronico, questo raggio passerà attraverso i due gruppi della piastra deflettrice. Questo set genererà la deflessione verticale nota come piastra deflettrice altrimenti verticale della piastra Y. Il set della piastra viene utilizzato per una deflessione orizzontale che è nota come deflessione altrimenti orizzontale della piastra X.
Schermo fluorescente di CRT
Nel CRT, la parte anteriore è nota come frontalino, per lo schermo CRT è piatta e le sue dimensioni sono di circa 100 mm × 100 mm. Lo schermo CRT è leggermente piegato per schermi più grandi e la formazione del frontalino può essere eseguita premendo il vetro fuso in una forma e successivamente riscaldandolo.
La faccia interna del frontalino è coperta utilizzando cristalli di fosforo per cambiare l'energia da elettrica a luce. Una volta che un raggio elettronico colpisce il cristallo di fosforo, il livello di energia può essere aumentato e quindi la luce viene generata durante la cristallizzazione del fosforo, quindi questo evento è noto come fluorescenza.
Busta di vetro
È una forma di costruzione conica estremamente evacuata. Le facce interne del CRT tra il collo e il display sono coperte dall'aquadag. Questo è un materiale conduttore che agisce come un elettrodo ad alta tensione. La superficie del rivestimento è collegata elettricamente verso l'anodo accelerante per aiutare l'elettrone ad essere il centro.
Lavoro di CRO
Il seguente schema elettrico mostra il circuito di base di un oscilloscopio a raggi catodici . In questo, discuteremo di parti importanti dell'oscilloscopio.
Lavoro di CRO
Sistema di deflessione verticale
La funzione principale di questo amplificatore è quella di amplificare il segnale debole in modo che il segnale amplificato possa produrre il segnale desiderato. Per esaminare i segnali di ingresso vengono fatti penetrare alle piastre di deflessione verticale attraverso l'attenuatore di ingresso e il numero di stadi dell'amplificatore.
Sistema di deflessione orizzontale
Il sistema verticale e orizzontale è costituito da amplificatori orizzontali per amplificare i deboli segnali di ingresso, ma è diverso dal sistema di deflessione verticale. Le piastre di deflessione orizzontali sono attraversate da una tensione di sweep che fornisce una base dei tempi. Vedendo lo schema del circuito, il generatore di spazzamento a dente di sega viene attivato dall'amplificatore di sincronizzazione mentre il selettore di scansione si commuta nella posizione interna. Quindi il generatore a dente di sega del grilletto fornisce l'ingresso all'amplificatore orizzontale seguendo il meccanismo. Qui discuteremo i quattro tipi di sweep.
Sweep ricorrente
Come il nome stesso, dice che il dente di sega è rispettivo che è un nuovo sweep che viene avviato immodestamente alla fine del sweep precedente.
Sweep attivato
A volte si dovrebbe osservare la forma d'onda che potrebbe non essere prevista in tal modo, si desidera che il circuito di scansione rimanga inoperativo e che la scansione debba essere avviata dalla forma d'onda in esame. In questi casi, useremo lo sweep attivato.
Sweep guidato
In generale, lo sweep drive viene utilizzato quando lo sweep è in esecuzione libera ma viene attivato dal segnale sotto il test.
Spazzata del dente senza sega
Questa scansione viene utilizzata per trovare la differenza tra le due tensioni. Usando lo sweep non a dente di sega possiamo confrontare la frequenza delle tensioni di ingresso.
Sincronizzazione
La sincronizzazione viene eseguita per produrre un modello stazionario. La sincronizzazione è tra lo sweep e il segnale dovrebbe misurare. Ci sono alcune fonti di sincronizzazione che possono essere selezionate dal selettore di sincronizzazione. Quali sono discussi di seguito.
Interno
In questo, il segnale viene misurato dall'amplificatore verticale e il trigger è astenuto dal segnale.
Esterno
Nel trigger esterno, dovrebbe essere presente il trigger esterno.
Linea
Il trigger di linea è prodotto dall'alimentatore.
Modulazione di intensità
Questa modulazione viene prodotta inserendo il segnale tra massa e catodo. Questo cause di modulazione illuminando il display.
Controllo del posizionamento
Applicando la piccola sorgente di tensione continua interna indipendente alle piastre di rilevamento tramite il potenziometro, è possibile controllare la posizione e anche la posizione del segnale.
Controllo dell'intensità
L'intensità ha una differenza cambiando il potenziale della griglia rispetto al catodo.
Misure di quantità elettriche
Le misurazioni delle grandezze elettriche utilizzando CRO possono essere eseguite come ampiezza, periodo di tempo e frequenza.
- Misurazione dell'ampiezza
- Misurazione del periodo di tempo
- Misurazione della frequenza
Misurazione dell'ampiezza
I display come CRO vengono utilizzati per mostrare il segnale di tensione come una funzione temporale sul display. L'ampiezza di questo segnale è stabile, tuttavia, possiamo cambiare il numero di partizioni che coprono il segnale di tensione in modo verticale cambiando il pulsante volt / divisione sulla parte superiore della scheda CRO. Quindi, acquisiremo l'ampiezza del segnale, che è lì sullo schermo CRO con l'aiuto della formula seguente.
A = j * nv
Dove,
'A' è l'ampiezza
'J' è il valore volt / divisione
'Nv' è il no. di partizioni che coprono il segnale in modo verticale.
Misurazione del periodo di tempo
CRO visualizza il segnale di tensione in funzione del tempo sullo schermo. Il periodo di tempo di quel segnale di tensione periodico è costante, ma possiamo variare il numero di divisioni che coprono un ciclo completo del segnale di tensione in direzione orizzontale variando la manopola tempo / divisione sul pannello CRO.
Pertanto, otterremo il periodo di tempo del segnale, che è presente sullo schermo del CRO utilizzando la seguente formula.
T = k * nh
Dove,
'T' è il periodo di tempo
'J' è il valore di tempo / divisione
'Nv' è il numero di partizioni che coprono un intero ciclo del segnale periodico in senso orizzontale.
Misurazione della frequenza
Nella schermata CRO, la misurazione della tessera e della frequenza può essere eseguita molto semplicemente attraverso la scala orizzontale. Se vuoi assicurarti la precisione durante la misurazione di una frequenza, allora aiuta a migliorare l'area del segnale sul display CRO in modo che possiamo convertire più semplicemente la forma d'onda.
Inizialmente, il tempo può essere misurato con l'aiuto della scala orizzontale sul CRO e contando il numero di partizioni piane da un arrivo all'altro del segnale ovunque attraversi la linea piatta. Successivamente, possiamo sviluppare il numero di partizioni piatte attraverso il tempo o la divisione per scoprire il periodo di tempo del segnale. Matematicamente la misura della frequenza può essere significata come frequenza = 1 / periodo.
f = 1 / T
Controlli di base di CRO
I controlli di base del CRO includono principalmente posizione, luminosità, messa a fuoco, astigmatismo, blanking e calibrazione.
Posizione
Nell'oscilloscopio, la manopola di controllo della posizione viene utilizzata principalmente per il controllo della posizione del punto intenso dal lato sinistro al lato destro. Regolando la manopola, si può semplicemente controllare il punto da sinistra a destra.
Luminosità
La luminosità del raggio dipende principalmente dall'intensità dell'elettrone. Le griglie di controllo sono responsabili dell'intensità dell'elettrone all'interno del raggio di elettroni. Quindi, la tensione della griglia può essere controllata regolando la luminosità del raggio di elettroni.
Messa a fuoco
Il controllo della messa a fuoco può essere ottenuto regolando la tensione applicata verso l'anodo centrale del CRO. Gli anodi centrali e altri nella regione di esso possono formare la lente elettrostatica. Pertanto, la lunghezza principale dell'obiettivo può essere modificata controllando la tensione attraverso l'anodo centrale.
Astigmatismo
In CRO, questo è un controllo extra della messa a fuoco ed è analogo all'astigmatismo all'interno delle lenti ottiche. Un raggio focalizzato al centro del monitor verrebbe sfocato sui bordi dello schermo poiché le lunghezze dei percorsi degli elettroni sono dissimili per il centro e per i bordi.
Circuito di soppressione
Il generatore della base dei tempi presente nell'oscilloscopio ha generato la tensione di blanking.
Circuito di calibrazione
Un oscillatore è necessario per la calibrazione all'interno di un oscilloscopio. Tuttavia, l'oscillatore utilizzato dovrebbe generare una forma d'onda quadra per la tensione preimpostata.
Applicazioni
- I CRO sono utilizzati in applicazioni enormi come le stazioni radio per osservare la trasmissione e la ricezione delle proprietà del segnale.
- Il CRO viene utilizzato per misurare la tensione, la corrente, la frequenza, l'induttanza, l'ammettenza, la resistenza e il fattore di potenza.
- Questo dispositivo viene utilizzato anche per controllare le caratteristiche dei circuiti AM e FM
- Questo dispositivo viene utilizzato per monitorare le proprietà del segnale e le caratteristiche e controlla anche i segnali analogici.
- Il CRO viene utilizzato attraverso il circuito di risonanza per visualizzare la forma del segnale, la larghezza di banda, ecc.
- La forma della forma d'onda di tensione e corrente può essere osservata da CRO che aiuta a prendere la decisione necessaria in una stazione radio o in una stazione di comunicazione.
- Viene utilizzato nei laboratori a scopo di ricerca. Una volta che i ricercatori progettano un nuovo circuito, usano il CRO per verificare le forme d'onda di tensione e corrente di ogni elemento del circuito.
- Utilizzato per confrontare fase e frequenza
- Viene utilizzato in TV, radar e analisi della pressione del motore
- Per controllare le reazioni di nervosismo e battito cardiaco.
- Nel ciclo di isteresi, viene utilizzato per trovare le curve BH
- È possibile tracciare le curve dei transistor.
Vantaggi
Il vantaggi di CRO include il seguente.
- Costo e tempistica
- Requisiti di formazione
- Coerenza e qualità
- Efficienza nel tempo
- Competenza ed esperienza
- Capacità di risoluzione dei problemi
- Senza fastidi
- Garanzia di conformità normativa
- Misura della tensione
- Misurazione della corrente
- Esame della forma d'onda
- Misura di fase e frequenza
Svantaggi
Il svantaggi di CRO include il seguente.
- Questi oscilloscopi sono costosi rispetto ad altri dispositivi di misurazione come i multimetri.
- Sono complicati da riparare una volta danneggiati.
- Questi dispositivi richiedono un isolamento completo
- Questi sono enormi, pesanti e utilizzano più potenza
- Molti terminali di controllo
Usi di CRO
In laboratorio, il CRO può essere utilizzato come
- Può visualizzare diversi tipi di forme d'onda
- Può misurare il breve intervallo di tempo
- In voltmetro, può misurare la differenza di potenziale
In questo articolo, abbiamo discusso di funzionamento di CRO e la sua applicazione. Leggendo questo articolo hai conosciuto alcune conoscenze di base sul funzionamento e le applicazioni del CRO. Se hai domande su questo articolo o su implementare i progetti ECE & EEE , si prega di commentare nella sezione sottostante. Ecco la domanda per te, quali sono le funzioni del CRO?
Crediti fotografici:
- Cos'è un CRO metroq
- Diagramma a blocchi di CRO electronicspost
- Lavoro di CRO www.electrical4u
