הבנת צינור ריי קתודה - CRT

טכנולוגיית המחשבים הולכת לראות התקדמות משמעותית בתחום הדוגמנות התלת מימדית המתוחכמת ועיבוד התמונה. המשתמשים יראו מחשבים שולחניים בכוח החישוב של מחשבי העל של ימינו. אפילו יכולות גרפיות יהיו זמינות למשתמש הממוצע בעלות סבירה. לשם כך, יידרשו צגים ברזולוציה גבוהה במיוחד. ישנן מערכות תצוגה שונות כמו צינורות קרני קתודה (CRT), צגי גביש נוזלי (LCD), צגים אלקטרולומנטיים (ELD), צגי פלזמה ודיודות פולטות אור (נוריות) זמינים בטכנולוגיה הנוכחית. כאן נדון בצינור ריי הקתודה (CRT).

עקרון העבודה

כששתי לוחות המתכת מחוברים לא מתח גבוה מקור, הלוח המטען השלילי הנקרא הקתודה פולט קרן בלתי נראית. קרן הקתודה נמשכת לצלחת הטעונה באופן חיובי, המכונה אנודה, שם היא עוברת דרך חור וממשיכה לנסוע לקצה השני של הצינור. כאשר הקרן פוגעת במשטח המצופה במיוחד, קרן הקתודה מייצרת פלואורסצנטי חזק או אור בהיר. כאשר מוחל שדה חשמלי על פני צינור קרן הקתודה, קרן הקתודה נמשכת על ידי הלוח הנושא מטענים חיוביים. לכן קרן קתודה חייבת להיות מורכבת מחלקיקים טעונים שלילית. גוף טעון נע מתנהג כמו מגנט זעיר, והוא יכול לתקשר עם שדה מגנטי חיצוני. האלקטרונים הוסטים על ידי השדה המגנטי. וגם כאשר השדה המגנטי החיצוני הפוך, קרן האלקטרוניקה מוסטת בכיוון ההפוך.

בצינור קרן קתודה, הקתודה היא נימה מחוממת והיא מונחת בוואקום. הקרן היא זרם אלקטרונים הנשפך מטבע הדברים קטודה מחוממת לוואקום. אלקטרונים שליליים. האנודה חיובית, ולכן היא מושכת אליה את האלקטרונים הנשפכים מהקתודה. בצינור קרן הקתודה של הטלוויזיה, זרם האלקטרונים ממוקד על ידי אנודה מתמקדת אל קרן הדוקה ואז מואץ על ידי אנודה מאיצה. קרן אלקטרונים מהירה ומהירה זו עוברת דרך הוואקום בצינור ופוגעת במסך השטוח בקצה השני של הצינור. מסך זה מצופה בזרחן, אשר זוהר כשמכה אותו על ידי הקורה.

הפעלת CRT

צינור קתודה ריי (CRT) הוא מסך תצוגת מחשב, המשמש להצגת הפלט באות וידיאו מרוכב רגיל. העבודה של CRT תלויה בתנועה של קרן אלקטרונים אשר נעה קדימה ואחורה על גב המסך. מקור קרן האלקטרונים הוא אקדח האלקטרונים שהאקדח ממוקם בצוואר הצילינרי הצרי בחלק האחורי הקיצוני של CRT המייצר זרם אלקטרונים באמצעות פליטה תרמית. בדרך כלל, ל- CRT יש מסך פלואורסצנטי להצגת אות הפלט. CRT פשוט מוצג להלן.

צינור קתודי ריי

ההפעלה של צג CRT מאוד פשוטה. צינור קרן קתודה מורכב מאקדח אלקטרונים אחד או יותר, אולי לוחות סטייה אלקטרוסטטיים פנימיים ומטרת זרחן. ל- CRT שלוש קורות אלקטרונים - אחת לכל אחת (אדום, ירוק וכחול) מוצגת בבירור באיור. קרן האלקטרונים מייצרת נקודה זעירה ובהירה בהירה כאשר היא פוגעת במסך מצופה הזרחן. בכל מכשיר צג, כל השטח הקדמי של הצינור נסרק באופן חוזר ושיטתי בתבנית קבועה הנקראת רסטר. תמונה (רסטר) מוצגת על ידי סריקת קרן האלקטרונים על פני המסך. יעדי הזרחן מתחילים לדעוך לאחר זמן קצר, יש לרענן את התמונה באופן רציף. כך CRT מייצר את שלוש תמונות הצבעוניות שהן צבעי יסוד. כאן השתמשנו בקצב של 50 הרץ כדי לבטל את ההבהוב על ידי רענון המסך.

החלקים העיקריים של צינור קרן הקתודה הם קתודה, רשת בקרה, לוחות סטייה ומסך.

קָטוֹדָה

תנור החימום שומר על הקתודה בטמפרטורה גבוהה יותר ואלקטרונים זורמים מהקטודה המחוממת לעבר פני הקתודה. לאנודה המאיצה יש חור קטן במרכזו והיא נשמרת בפוטנציאל גבוה, שהוא בעל קוטביות חיובית. הסדר של המתח הזה הוא 1 עד 20 קילו וולט, יחסית לקתודה. הבדל פוטנציאלי זה יוצר שדה חשמלי המכוון מימין לשמאל באזור שבין האנודה המאיצה לקתודה. אלקטרונים עוברים דרך החור באנודה שעוברים במהירות אופקית קבועה מהאנודה למסך הפלואורסצנטי. האלקטרונים פוגעים באזור המסך והוא זוהר בהיר.

רשת השליטה

רשת הבקרה מווסתת את בהירות הנקודה על המסך. על ידי שליטה במספר האלקטרונים על ידי האנודה ומכאן האנודה המתמקדת מבטיחה כי אלקטרונים היוצאים מהקתודה בכיוונים מעט שונים ממוקדים עד לקורה צרה וכולם מגיעים לאותה נקודה על המסך. כל מכלול הקתודה, רשת הבקרה, האנודה המתמקדת והאלקטרודה המאיצה נקראים אקדח האלקטרונים.

הסטת צלחות

שני זוגות של לוחות סטייה מאפשרים את קרן האלקטרונים. שדה חשמלי בין זוג הלוחות הראשון מסיט את האלקטרונים בצורה אופקית, ושדה חשמלי בין הזוג השני מסיט אותם אנכית, האלקטרונים נעים בקו ישר מהחור באנודה המאיצה למרכז המסך כאשר אין שדות הסטה נמצאים, שם הם מייצרים נקודת אור.

מָסָך

זה עשוי להיות מעגלי או מלבני. המסך מצופה בסוג מיוחד של חומר פלואורסצנטי. חומר פלואורסצנטי קולט את האנרגיה שלו ופולט אור מחדש בצורת פוטונים כאשר קרן האלקטרונים פוגעת במסך. כשזה קורה כמה מהם קופצים לאחור בדיוק כמו קופצים כדור קריקט מקיר. אלה נקראים אלקטרונים משניים. הם חייבים להיקלט ולהחזירם לקתודה אם לא כך הם מצטברים ליד המסך ומייצרים מטען שטח או ענני אלקטרונים. כדי להימנע מכך, ציפוי יום אקווה מוחל על חלק המשפך של CRT מבפנים.

יתרונות ה- CRT

1. CRT הם פחות יקרים מטכנולוגיות תצוגה אחרות.
2. הם פועלים בכל רזולוציה, גיאומטריה ויחס גובה-רוחב מבלי להפחית באיכות התמונה.
3. CRT מייצרים את הצבעים הטובים ביותר וקנה המידה האפור לכל הכיולים המקצועיים.
4. זווית ראייה מצוינת.
5. הוא שומר על בהירות טובה ונותן שירות לחיים ארוכים.

תכונות של CRT

השימוש בטכנולוגיית CRT ירד במהירות מאז שהוצגו מסכי LCD אך הם עדיין ללא תחרות בדרכים מסוימות. צגי CRT נמצאים בשימוש נרחב בכמה מכשירים חשמליים כגון מסכי מחשב, מכשירי טלוויזיה, מסכי מכ'ם ואוסצילוסקופים המשמשים למטרות מדעיות ורפואיות.

עכשיו יש לך מושג ברור לגבי צינור קרני הקתודה ואם ישנן שאלות בנושא זה או החשמל פרויקטים אלקטרוניים השאירו את ההערות למטה.

קרדיט צילום:

• צינור קתודי ריי מאת כל המעגלים