В CRO - это электронно-лучевой осциллограф. . Обычно он делится на четыре раздела: дисплей, вертикальные контроллеры, горизонтальные контроллеры и триггеры. В большинстве осциллографов используются пробники, и они используются для ввода любого инструмента. Мы можем проанализировать форму волны, построив график амплитуды вместе с осью x и осью y. Приложения CRO в основном используются для радио, ТВ-приемников, а также для лабораторных работ, связанных с исследованиями и проектированием. В современной электронике CRO играет важная роль в электронных схемах .

Что такое CRO?

В электронно-лучевой осциллограф - электронный испытательный прибор , он используется для получения форм сигналов при подаче различных входных сигналов. Изначально его называли осциллографом. Осциллограф наблюдает за изменениями электрических сигналов с течением времени, поэтому напряжение и время описывают форму, и она непрерывно отображается рядом со шкалой. Наблюдая за формой волны, мы можем анализировать некоторые свойства, такие как амплитуда, частота, время нарастания, искажения, временной интервал и т. Д.

Катодно-лучевой осциллограф

Блок-схема CRO

Следующее блок-схема показывает сокращение CRO общего назначения . CRO использует электронно-лучевую трубку и действует как тепло осциллографа. В осциллографе ЭЛТ генерирует электронный луч, который ускоряется до высокой скорости и попадает в фокус на флуоресцентном экране.

Таким образом, на экране появляется видимое пятно, куда попадает электронный луч. Обнаруживая луч над экраном в ответ на электрический сигнал, электроны могут действовать как электрический световой карандаш, излучающий свет там, где он падает.

“идеи проектов по информатике для старшей школы ”

Блок-схема CRO

Для выполнения этой задачи нам потребуются различные электрические сигналы и напряжения. Это обеспечивает цепь питания осциллографа. Здесь мы будем использовать высокое и низкое напряжение. Низкое напряжение используется нагревателем электронной пушки для генерации электронного луча. Для ускорения пучка электронно-лучевой трубки требуется высокое напряжение. Нормальное напряжение питания необходимо для других блоков управления осциллографа.

Горизонтальная и вертикальная пластины размещены между электронной пушкой и экраном, поэтому она может обнаруживать луч в соответствии с входным сигналом. Непосредственно перед обнаружением электронного луча на экране в горизонтальном направлении, которое по оси X имеет постоянную зависящую от времени скорость, осциллятор задает генератор временной развертки. Сигналы проходят от вертикальной отклоняющей пластины через вертикальный усилитель. Таким образом, он может усилить сигнал до уровня, при котором будет обеспечиваться отклонение электронного луча.

Если электронный пучок обнаруживается по оси X и оси Y, для синхронизации этих двух типов обнаружения используется схема запуска. Следовательно, горизонтальное отклонение начинается в той же точке, что и входной сигнал.

Принцип работы

Принцип работы CRO зависит от движения электронных лучей из-за электростатической силы. Как только электронный луч попадает на поверхность люминофора, он оставляет на ней яркое пятно. Электронно-лучевой осциллограф применяет электростатическую энергию к электронному лучу двумя вертикальными способами. Пятно на люминофорном мониторе поворачивается под действием этих двух взаимно перпендикулярных электростатических сил. Он перемещается, чтобы сформировать необходимую форму входного сигнала.

Конструкция электронно-лучевого осциллографа

Построение CRO включает следующее.

Электронно-лучевая трубка
Сборка электронного пистолета
Отклоняющая пластина
Флуоресцентный экран для ЭЛТ
Стеклянный конверт

Электронно-лучевая трубка

CRO - это вакуумная трубка, и основная функция этого устройства - изменять сигнал с электрического на визуальный. Эта трубка включает в себя электронную пушку, а также пластины для электростатического отклонения. Основная функция этой электронной пушки заключается в генерации сфокусированного электронного луча, который разгоняется до высокой частоты.

Вертикальная отклоняющая пластина поворачивает луч вверх и вниз, тогда как горизонтальный луч перемещает пучки электронов с левой стороны на правую. Эти действия независимы друг от друга, поэтому луч может располагаться в любом месте на мониторе.

Сборка электронного пистолета

Основная функция электронной пушки - испускать электроны, превращая их в луч. Этот пистолет в основном включает в себя нагреватель, сетку, катод и аноды, такие как ускорение, предварительное ускорение и фокусировка. На конце катода осаждаются слои стронция и бария для получения высокой эмиссии электронов при умеренной температуре, слои бария осаждаются на конце катода.

Как только электроны генерируются из катодной сетки, они проходят через управляющую сетку, которая обычно представляет собой никелевый цилиндр, через расположенный в центре коаксиал с осью ЭЛТ. Таким образом, он контролирует силу генерируемых электронов от катода.

Когда электроны проходят через управляющую сетку, они ускоряются с помощью высокого положительного потенциала, который прикладывается к узлам предварительного ускорения или ускорения. Электронный луч концентрируется на электродах, проходит через отклоняющие пластины, как горизонтальные, так и вертикальные, и попадает в люминесцентную лампу.

Аноды, такие как ускоряющий и предварительный, подключены к 1500 В, а фокусирующий электрод можно подключить к 500 В. Электронный луч можно сфокусировать с помощью двух методов, таких как электростатическая и электромагнитная фокусировка. Здесь в электронно-лучевом осциллографе используется электростатическая фокусирующая трубка.

Отклоняющая пластина

Как только электронный луч покинет электронную пушку, этот луч пройдет через два набора отклоняющих пластин. Этот набор будет генерировать вертикальное отклонение, известное как Y-образная отклоняющая пластина в противном случае. Набор пластин используется для горизонтального отклонения, известного как горизонтальное отклонение пластины X.

Флуоресцентный экран ЭЛТ

В ЭЛТ лицевая панель известна как лицевая панель. У ЭЛТ-экрана она плоская и имеет размер около 100 мм × 100 мм. Экран ЭЛТ несколько изогнут для отображения на больших дисплеях, и формирование лицевой панели может быть выполнено путем придания расплавленному стеклу формы и последующего нагрева.

Внутренняя поверхность лицевой панели покрыта кристаллом люминофора для изменения энергии с электрической на световую. Как только луч электроники попадает в кристалл люминофора, уровень энергии может быть увеличен, и, таким образом, свет генерируется во время кристаллизации фосфора, поэтому это явление известно как флуоресценция.

Стеклянный конверт

Это чрезвычайно эвакуированная конструкция конической формы. Внутренние грани ЭЛТ среди шеи, а также дисплей закрыты аквадагом. Это проводящий материал, который действует как высоковольтный электрод. Поверхность покрытия электрически соединена с ускоряющим анодом, чтобы помочь электрону быть центром.

Работа CRO

На следующей принципиальной схеме показан принципиальная схема электронно-лучевого осциллографа . В этом разделе мы обсудим важные части осциллографа.

Работа CRO

Система вертикального отклонения

Основная функция этого усилителя - усилить слабый сигнал, чтобы усиленный сигнал мог производить полезный сигнал. Для проверки входные сигналы проникают на вертикальные отклоняющие пластины через входной аттенюатор и ряд каскадов усилителя.

Система горизонтального отклонения

Вертикальная и горизонтальная система состоит из горизонтальных усилителей для усиления слабых входных сигналов, но она отличается от системы вертикального отклонения. Горизонтальные отклоняющие пластины проходят через колебательное напряжение, которое дает временную развертку. Как видно на принципиальной схеме, генератор пилообразной развертки запускается синхронизирующим усилителем, в то время как селектор развертки переключается во внутреннее положение. Таким образом, триггерный генератор зубьев пилы подает сигнал на усилитель горизонтальной развертки, следуя механизму. Здесь мы обсудим четыре типа разверток.

Рекуррентное сканирование

Само название говорит о том, что зубец соответствующей пилы, то есть новая развертка начинается нескромно в конце предыдущей развертки.

Триггерная развертка

Иногда следует наблюдать за формой волны, чтобы ее нельзя было предсказать, желательно, чтобы схема развертки оставалась неработающей, и развертка должна инициироваться исследуемой формой волны. В этих случаях мы будем использовать запускаемую развертку.

Управляемая развертка

Как правило, развертка возбуждения используется, когда развертка является автономной, но запускается тестируемым сигналом.

Зачистка зуба без пилы

Эта развертка используется для определения разницы между двумя напряжениями. Используя непиловидную развертку, мы можем сравнить частоту входных напряжений.

Синхронизация

Синхронизация выполняется для получения стационарного рисунка. Синхронизация происходит между разверткой и сигналом, который должен измеряться. Есть несколько источников синхронизации, которые можно выбрать с помощью селектора синхронизации. Что обсуждается ниже.

Внутренний

При этом сигнал измеряется вертикальным усилителем, а сигнал триггера воздерживается.

Внешний

Во внешнем триггере должен присутствовать внешний триггер.

Линия

Линейный триггер вырабатывается источником питания.

Модуляция интенсивности

Эта модуляция производится путем вставки сигнала между землей и катодом. Этот причины модуляции путем увеличения яркости дисплея.

Управление позиционированием

Подавая небольшой независимый внутренний источник постоянного напряжения на детектирующие пластины через потенциометр, можно контролировать положение, а также можно контролировать положение сигнала.

Контроль интенсивности

Интенсивность меняется за счет изменения потенциала сетки по отношению к катоду.

Измерения электрических величин

Измерения электрических величин с помощью CRO могут выполняться, например, амплитуды, периода времени и частоты.

Измерение амплитуды
Измерение периода времени
Измерение частоты

Измерение амплитуды

Такие дисплеи, как CRO, используются для отображения сигнала напряжения в виде функции времени на своем дисплее. Амплитуда этого сигнала стабильна, однако мы можем изменить количество разделов, которые перекрывают сигнал напряжения по вертикали, изменяя кнопку напряжения / деления на верхней части платы CRO. Итак, мы получим амплитуду сигнала, которая отображается на экране CRO, с помощью следующей формулы.

“что такое подстанция ”

А = j * nv

Где,

‘A’ - амплитуда

‘J’ - значение напряжения на деление

«NV» - это нет. разделов, закрывающих сигнал по вертикали.

Измерение периода времени

CRO отображает сигнал напряжения как функцию времени на своем экране. Период времени этого периодического сигнала напряжения постоянен, но мы можем изменять количество делений, которые покрывают один полный цикл сигнала напряжения в горизонтальном направлении, изменяя ручку времени / деления на панели CRO.

Таким образом, мы получим временной период сигнала, который присутствует на экране CRO, по следующей формуле.

Т = k * nh

Где,

«T» - период времени

‘J’ - время / цена деления

«Nv» - это количество разделов, которые покрывают один полный цикл периодического сигнала по горизонтали.

Измерение частоты

На экране CRO измерение плитки и частоты может быть выполнено очень просто с помощью горизонтальной шкалы. Если вы хотите обеспечить точность при измерении частоты, это помогает увеличить площадь сигнала на вашем CRO-дисплее, чтобы мы могли более просто преобразовать форму волны.

Изначально время можно измерить с помощью горизонтальной шкалы на CRO и подсчета количества плоских разделов от одного конца сигнала до другого, где бы он ни пересекал плоскую линию. После этого мы можем разработать количество плоских разделов по времени или делению, чтобы определить период времени сигнала. Математически измерение частоты можно обозначить как частота = 1 / период.

f = 1 / T

“принципиальная схема зарядного устройства nimh ”

Основные элементы управления CRO

Основные элементы управления CRO в основном включают положение, яркость, фокус, астигматизм, гашение и калибровку.

Позиция

В осциллографе ручка управления положением в основном используется для управления положением интенсивного пятна с левой стороны на правую. Регулируя ручку, можно просто управлять точкой с левой стороны на правую.

Яркость

Яркость луча в основном зависит от интенсивности электрона. Сетки управления учитывают интенсивность электронов внутри электронного луча. Таким образом, напряжением сетки можно управлять, регулируя яркость электронного луча.

Фокус

Управление фокусировкой может быть достигнуто путем регулирования приложенного напряжения к центральному аноду CRO. Средний и другие аноды в его области могут образовывать электростатическую линзу. Следовательно, основную длину линзы можно изменять, управляя напряжением на центральном аноде.

Астигматизм

В CRO это дополнительный элемент управления фокусировкой, аналогичный астигматизму в оптических линзах. Луч, сфокусированный в середине монитора, будет расфокусирован на краях экрана, поскольку длины путей электронов различны для центра и краев.

Цепь гашения

Генератор временной развертки, присутствующий в осциллографе, генерировал запирающее напряжение.

Цепь калибровки

Генератор необходим для калибровки осциллографа. Однако используемый генератор должен генерировать прямоугольный сигнал для заданного напряжения.

Приложения

CRO используются в огромных приложениях, таких как радиостанции, для наблюдения за свойствами передачи и приема сигнала.
CRO используется для измерения напряжения, тока, частоты, индуктивности, проводимости, сопротивления и коэффициента мощности.
Это устройство также используется для проверки характеристик цепей AM и FM.
Это устройство используется для контроля свойств сигнала, а также его характеристик, а также для управления аналоговыми сигналами.
CRO используется через резонансный контур для просмотра формы сигнала, полосы пропускания и т. Д.
Форму сигнала напряжения и тока может наблюдать CRO, который помогает принять необходимое решение на радиостанции или станции связи.
Его используют в лабораториях с целью исследования. После того, как исследователи спроектировали новую схему, они использовали CRO для проверки формы сигналов напряжения и тока каждого элемента схемы.
Используется для сравнения фазы и частоты
Используется в ТВ, радарах и при анализе давления в двигателе.
Проверить реакцию нервной системы и сердцебиение.
В петле гистерезиса он используется для нахождения кривых BH
Кривые транзистора прослеживаются.

Преимущества

В преимущества CRO включая следующее.

Стоимость и сроки
Требования к обучению
Последовательность и качество
Эффективность времени
Компетенция и опыт
Способность решать проблемы
Беспроблемный
Гарантия соблюдения нормативных требований
Измерение напряжения
Текущее измерение
Исследование формы волны
Измерение фазы и частоты

Недостатки

В недостатки CRO включая следующее.

Эти осциллографы дороги по сравнению с другими измерительными приборами, такими как мультиметры.
Их сложно ремонтировать, если они повреждены.
Эти устройства нуждаются в полной изоляции
Они огромные, тяжелые и потребляют больше энергии
Много управляющих терминалов

Использование CRO

В лаборатории CRO можно использовать как

Он может отображать различные типы сигналов
Он может измерять короткий временной интервал
В вольтметре он может измерять разность потенциалов

В этой статье мы обсудили работа CRO и его применение. Прочитав эту статью, вы получили некоторые базовые знания о работе и приложениях CRO. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи или реализовать проекты ECE & EEE , пожалуйста, прокомментируйте в разделе ниже. Вот вам вопрос, каковы функции CRO?

Фото: