ה CRO מייצג אוסצילוסקופ קרני קתודה . זה מחולק בדרך כלל לארבעה חלקים שהם תצוגה, בקרים אנכיים, בקרים אופקיים, ומפעילים. רוב האוסצילוסקופים משמשים את הגששים והם משמשים להזנת כל מכשיר. אנו יכולים לנתח את צורת הגל על ידי תכנון משרעת יחד עם ציר ה- x וציר ה- y. היישומים של CRO עוסקים בעיקר ברדיו, במקלטי טלוויזיה, גם בעבודת מעבדה הכוללת מחקר ועיצוב. באלקטרוניקה מודרנית, ה- CRO משחק תפקיד חשוב במעגלים האלקטרוניים .
מה זה CRO?
ה אוסצילוסקופ קרני קתודה הוא מכשיר בדיקה אלקטרוני , הוא משמש להשגת צורות גל כאשר ניתנים אותות הקלט השונים. בימים הראשונים, זה נקרא כמו אוסצילוגרף. האוסצילוסקופ מתבונן בשינויים באותות החשמליים לאורך זמן, ובכך המתח והזמן מתארים צורה והוא מתואר באופן רציף לצד סולם. על ידי ראיית צורת הגל אנו יכולים לנתח כמה מאפיינים כמו משרעת, תדר, זמן עלייה, עיוות, מרווח זמן וכו '.
אוסצילוסקופ ריי קתודי
דיאגרמת חסימה של CRO
הבאים דיאגרמת בלוקים מציגה כיווץ CRO למטרות כלליות . ה- CRO מגייס את צינור קרני הקתודה ומשמש כחום של האוסצילוסקופ. באוסצילוסקופ, ה- CRT מייצר את קרן האלקטרונים המואצת במהירות גבוהה ומביאה למוקד על גבי מסך פלואורסצנטי.
לפיכך, המסך מייצר נקודה גלויה בה אלומת האלקטרונים פוגעת איתה. על ידי גילוי הקורה מעל המסך בתגובה לאות החשמלי, האלקטרונים יכולים לשמש כעפרון אור חשמלי המפיק אור במקום בו הוא נוגע.
דיאגרמת חסימת CRO
כדי להשלים משימה זו אנו זקוקים לאותות ומתחים חשמליים שונים. זה מספק את מעגל אספקת החשמל של האוסצילוסקופ. כאן נשתמש במתח גבוה ובמתח נמוך. המתח הנמוך משמש למחמם של אקדח האלקטרונים ליצירת קרן האלקטרונים. מתח גבוה נדרש לצינור קרן הקתודה כדי להאיץ את הקורה. אספקת המתח הרגילה נחוצה עבור יחידות בקרה אחרות של האוסצילוסקופ.
הלוחות האופקיים והאנכיים ממוקמים בין אקדח האלקטרונים למסך, וכך הוא יכול לזהות את הקורה בהתאם לאות הקלט. רגע לפני שזיהינו את קרן האלקטרונים על המסך בכיוון האופקי שנמצא בציר X בקצב תלוי זמן קבוע, מחולל בסיס הזמן ניתן על ידי המתנד. האותות מועברים מלוח ההטיה האנכי דרך המגבר האנכי. לפיכך, הוא יכול להגביר את האות לרמה שתספק את הסטת קרן האלקטרונים.
אם קרן האלקטרונים מתגלה בציר ה- X ובציר ה- Y ניתן מעגל הדק לסינכרון שני סוגי הגילויים הללו. מכאן שהסטייה האופקית מתחילה באותה נקודה כמו אות הכניסה.
עקרון עבודה
עקרון העבודה CRO תלוי בתנועת קרני האלקטרונים בגלל הכוח האלקטרוסטטי. ברגע שקרן אלקטרונים פוגעת בפנים של זרחן, אז היא מציינת בה נקודת אור. אוסצילוסקופ קרני קתודה מפעיל את האנרגיה האלקטרוסטטית על קרן האלקטרונים משתי דרכים אנכיות. הנקודה על צג הזרחן מסתובבת בגלל ההשפעה של שני כוחות אלקטרוסטטיים אלה הניצבים הדדית. הוא עובר כדי ליצור את צורת הגל הנדרשת של אות הקלט.
בניית אוסצילוסקופ ריי קתודה
הקמת CRO כוללת את הדברים הבאים.
- צינור קתודי ריי
- מכלול אקדח אלקטרוני
- הסטת לוחית
- מסך פלואורסצנטי ל- CRT
- מעטפת זכוכית
צינור קתודי ריי
ה- CRO הוא צינור הוואקום ותפקידו העיקרי של מכשיר זה הוא לשנות את האות מחשמל לחזותי. צינור זה כולל את אקדח האלקטרונים וכן את לוחות הסטייה האלקטרוסטטיים. הפונקציה העיקרית של אקדח אלקטרונים זה משמשת ליצירת קרן אלקטרונית ממוקדת המהירה בתדירות גבוהה.
לוח ההטיה האנכי יהפוך את הקרן למעלה ולמטה ואילו הקרן האופקית העבירה את קרני האלקטרונים מצד שמאל לצד ימין. פעולות אלה הן אוטונומיות זו מזו, ולכן הקרן עשויה להיות ממוקמת בכל מקום על הצג.
מכלול אקדח אלקטרוני
התפקיד העיקרי של אקדח האלקטרונים הוא פליטת האלקטרונים כדי ליצור אותם לקרן. אקדח זה כולל בעיקר תנור חימום, רשת, קתודה ואנודות כמו האצה, תאוצה מראש ומיקוד. בקצה הקתודה, שכבות סטרונציום ובריום מופקדות בכדי להשיג פליטת אלקטרונים גבוהה של אלקטרונים בטמפרטורה מתונה, שכבות הבריום, ומופקדות בקצה הקתודה.
ברגע שהאלקטרונים נוצרים מרשת הקתודות, אז הם זורמים ברחבי רשת הבקרה שהיא בדרך כלל גליל ניקל דרך ציר ציר CRT הממוקם במרכז. אז הוא שולט על חוזק האלקטרונים הנוצרים מהקתודה.
כאשר אלקטרונים זורמים ברחבי רשת הבקרה אז הוא מאיץ בעזרת פוטנציאל חיובי גבוה המופעל על הצמתים המאיצים מראש או מאיצים. קרן האלקטרונים מרוכזת באלקטרודות שיזרמו לאורך לוחות ההטיה כמו אופקי ואנכי ומספקים למנורת הפלואורסצנט.
האנודות כמו האצה וקדם האצה מחוברות ל 1500 וולט וניתן לחבר את האלקטרודה המתמקדת ל 500 וולט. ניתן למקד את קרן האלקטרונים באמצעות שתי טכניקות כמו מיקוד אלקטרוסטטי ומיקוד אלקטרומגנטי. כאן, אוסצילוסקופ קרני קתודה משתמש בצינור מיקוד אלקטרוסטטי.
הסטת לוחית
ברגע שקרן האלקטרונים עוזבת את אקדח האלקטרונים, קרן זו תעבור לאורך שתי הסטים של פניית הסטה. קבוצה זו תיצור סטיה אנכית המכונה צלחת הסטה אנכית אחרת של Y. סט הלוח משמש לסטיה אופקית המכונה סטיה אופקית אחרת של צלחת.
מסך פלואורסצנטי של CRT
ב- CRT, הפנים הקדמיות מכונות לוחית הפנים. למסך CRT הוא שטוח וגודלו כ- 100 מ'מ × 100 מ'מ. מסך ה- CRT מכופף במקצת לתצוגות גדולות יותר, ויצירת לוחית הפנים יכולה להיעשות על ידי לחיצה על הזכוכית המותכת לצורה ולאחר מכן חימום זה.
הפנים הפנימי של לוחית הפנים מכוסה באמצעות גביש זרחן לשינוי האנרגיה מחשמל לאור. ברגע שקרן אלקטרוניקה פוגעת בגביש הזרחן, ניתן לשפר את רמת האנרגיה וכך נוצר אור לאורך התגבשות הזרחני, ולכן התרחשות זו מכונה פלואורסצנטי.
מעטפת זכוכית
זוהי צורת בנייה חרוטית מפוננת ביותר. הפנים הפנימיות של ה- CRT בין הצוואר, כמו גם התצוגה מכוסים דרך האקוואדאג. זהו חומר מוליך שפועל כמו אלקטרודה במתח גבוה. משטח הציפוי מחובר חשמלי לכיוון האנודה המאיצה כדי לעזור לאלקטרון להיות המרכז.
עבודה של CRO
תרשים המעגל הבא מראה את מעגל בסיסי של אוסצילוסקופ קרני קתודה . בכך נדון בחלקים חשובים של אוסצילוסקופ.
עבודה של CRO
מערכת סטיה אנכית
תפקידו העיקרי של מגבר זה הוא להגביר את האות החלש כך שהאות המוגבר יכול לייצר את האות הרצוי. כדי לבחון את אותות הקלט חודרים אל לוחות הסטייה האנכיים דרך מחליש הקלט ומספר שלבי המגבר.
מערכת סטיה אופקית
המערכת האנכית והאופקית מורכבת ממגברים אופקיים להגברת אותות הקלט החלשים, אך היא שונה ממערכת הסטייה האנכית. אל לוחות ההטיה האופקיים חודר מתח טאטא הנותן בסיס זמן. על ידי ראיית דיאגרמת המעגל מחולל הטאטא של המנסר מופעל על ידי מגבר הסינכרון בזמן שבורר המטאטא עובר במצב הפנימי. אז מחולל שן המסור ההדק נותן את הקלט למגבר האופקי על ידי ביצוע המנגנון. כאן נדון בארבעת סוגי המטאטא.
טאטא חוזר
כשמו, עצמו אומר כי מנסורת היא בהתאמה שהיא מטאטא חדש התחיל בצורה לא צנועה בסוף הטאטא הקודם.
מטאטא מופעל
לעיתים יש להתבונן בצורת הגל שלא ניתן לחזות אותה כך, הרצוי שמעגל הטאטא יישאר לא פעיל והטאטא צריכה להיות מופעלת על ידי צורת הגל בבדיקה. במקרים אלה נשתמש בטאטא המופעל.
מטאטא מונע
באופן כללי, מטאטא הכונן משמש כאשר המטאטא פועל באופן חופשי אך הוא מופעל על ידי האות הנמצא בבדיקה.
טאטא שיניים ללא מסור
מטאטא זה משמש למציאת ההבדל בין שני המתחים. באמצעות הטאטא שאינו נסורת אנו יכולים להשוות את תדירות מתחי הקלט.
סִנכְּרוּן
הסנכרון נעשה כדי לייצר דפוס נייח. הסינכרון הוא בין המטאטא והאות אמור למדוד. ישנם מקורות סנכרון שניתן לבחור על ידי בורר הסנכרון. עליהם נדון להלן.
פְּנִימִי
בכך, האות נמדד על ידי המגבר האנכי וההדק נמנע על ידי האות.
חיצוני
בהדק החיצוני, הדק החיצוני צריך להיות נוכח.
קַו
הדק הקו מיוצר על ידי ספק הכוח.
אפנון אינטנסיביות
אפנון זה מיוצר על ידי החדרת האות בין הקרקע לקתודה. זֶה גורם לאפנון על ידי הבהרת התצוגה.
בקרת מיקום
על ידי החלת מקור המתח הישיר הפנימי העצמאי הקטן על לוחות הזיהוי דרך הפוטנציומטר ניתן לשלוט על המיקום וגם נוכל לשלוט על מיקום האות.
בקרת עוצמה
לעוצמה יש הבדל על ידי שינוי פוטנציאל הרשת ביחס לקתודה.
מדידות כמויות חשמל
מדידות כמויות חשמליות באמצעות CRO יכולות להיעשות כמו משרעת, פרק זמן ותדירות.
- מדידת משרעת
- מדידת תקופת זמן
- מדידת תדירות
מדידת משרעת
התצוגות כמו CRO משמשות להפעלת אות המתח כמו פונקציית זמן בתצוגה. המשרעת של אות זה יציבה עם זאת, אנו יכולים לשנות את מספר המחיצות המכסות את אות המתח בצורה אנכית על ידי שינוי כפתור וולט / חלוקה על גבי לוח CRO. לכן, נרכוש את משרעת האות, שנמצאת על גבי מסך ה- CRO בעזרת הנוסחה הבאה.
A = j * nv
איפה,
'A' הוא המשרעת
'J' הוא ערך הוולט / החלוקה
'Nv' הוא לא. של מחיצות המכסות את האות בצורה אנכית.
מדידת תקופת זמן
CRO מציג את אות המתח כפונקציה של זמן על גבי המסך. פרק הזמן של אותו אות מתח תקופתי קבוע, אך אנו יכולים לשנות את מספר החלוקות המכסות מחזור אחד שלם של אות המתח בכיוון האופקי על ידי שינוי כפתור הזמן / החלוקה בלוח CRO.
לכן נקבל את פרק הזמן של האות, שנמצא על המסך של CRO באמצעות הנוסחה הבאה.
T = k * nh
איפה,
'T' הוא פרק הזמן
'J' הוא ערך הזמן / החלוקה
'Nv' הוא מספר המחיצות המכסות מחזור שלם אחד של האות התקופתי בדרך האופקית.
מדידת תדירות
על מסך ה- CRO ניתן לבצע את מדידת האריחים והתדירות בפשטות רבה באמצעות הסולם האופקי. אם ברצונך לוודא דיוק בעת מדידת תדר, הוא מסייע בהגברת שטח האות בתצוגת ה- CRO שלך, כך שנוכל להמיר בצורה פשוטה יותר את צורת הגל.
בתחילה ניתן למדוד את הזמן בעזרת הסולם האופקי ב- CRO ולספור את מספר המחיצות השטוחות מגימור אחד של האות לשני בכל מקום שהוא חוצה את הקו השטוח. לאחר מכן, אנו יכולים לפתח את מספר המחיצות השטוחות לאורך הזמן או החלוקה כדי לגלות את פרק הזמן של האות. מתמטית ניתן לסמן את מדידת התדר כתדר = 1 / נקודה.
f = 1 / T
בקרות בסיסיות של CRO
הפקדים הבסיסיים של CRO כוללים בעיקר מיקום, בהירות, מיקוד, אסטיגמציה, ריקון וכיול.
עמדה
באוסצילוסקופ, כפתור בקרת המיקום משמש בעיקר לבקרת מיקום של הנקודה העזה מצד שמאל לצד ימין. על ידי ויסות הכפתור, אפשר פשוט לשלוט במקום מצד שמאל לצד ימין.
בְּהִירוּת
בהירות הקרן תלויה בעיקר בעוצמת האלקטרון. רשתות הבקרה אחראיות על עוצמת האלקטרון בקרן האלקטרונים. לכן, ניתן לשלוט על מתח הרשת על ידי התאמת בהירות קרני האלקטרונים.
מוֹקֵד
ניתן להשיג את בקרת המיקוד על ידי ויסות המתח המופעל לכיוון האנודה המרכזית של ה- CRO. האנודות האמצעיות והאחרות באזור זה יכולות ליצור את העדשה האלקטרוסטטית. לכן, ניתן לשנות את אורך העדשה על ידי שליטה על המתח על פני האנודה המרכזית.
אסטיגמציה
ב- CRO, זהו בקרת מיקוד נוספת והיא מקבילה לאסטיגמציה בעדשות אופטיות. קרן ממוקדת באמצע הצג תהיה ממוקדת בשולי המסך מכיוון שאורכי נתיבי האלקטרונים אינם דומים למרכז ולקצוות.
מעגל ריק
מחולל בסיס הזמן שנמצא באוסילוסקופ יצר את מתח הריקון.
מעגל כיול
מתנד הכרחי לצורך כיול בתוך אוסצילוסקופ. עם זאת, המתנד המשמש אמור ליצור צורת גל מרובעת עבור מתח מוגדר מראש.
יישומים
- ה- CRO משמשים ביישומים ענקיים כמו תחנות רדיו לתצפית על שידור וקבלת מאפייני האות.
- ה- CRO משמש למדידת המתח, הזרם, התדר, ההשראות, הכניסה, ההתנגדות וגורם ההספק.
- מכשיר זה משמש גם לבדיקת מאפייני מעגלי ה- AM וה- FM
- מכשיר זה משמש לניטור מאפייני האות וכן מאפייניו ושולט גם באותות האנלוגיים.
- CRO משמש דרך מעגל התהודה כדי להציג את צורת האות, רוחב הפס וכו '.
- ניתן לראות את צורת המתח וצורת הגל הנוכחי על ידי CRO המסייע בקבלת ההחלטה הדרושה בתחנת רדיו או בתחנת תקשורת.
- משתמשים בו במעבדות לצורך מחקר. ברגע שחוקרים מתכננים מעגל חדש, הם משתמשים ב- CRO כדי לאמת את צורות הגל של המתח והזרם של כל אלמנט במעגל.
- משמש להשוואת שלב ותדירות
- הוא משמש בטלוויזיה, מכ'ם וניתוח לחץ המנוע
- כדי לבדוק את התגובות של עצבים ודופק.
- בלולאת ההיסטרזה משתמשים בה למציאת עקומות BH
- ניתן לעקוב אחר עקומות טרנזיסטור.
יתרונות
ה היתרונות של CRO כלול את הבאים.
- עלות וציר זמן
- דרישות הכשרה
- עקביות ואיכות
- יעילות
- מומחיות וניסיון
- יכולת לפתרון בעיות
- ללא טרחה
- הבטחה לציות לתקנות
- מדידת מתח
- מדידה שוטפת
- בחינת צורת גל
- מדידת שלב ותדירות
חסרונות
ה חסרונות של CRO כלול את הבאים.
- אוסצילוסקופים אלה יקרים בהשוואה למכשירי מדידה אחרים כמו מולטימטרים.
- הם מסובכים לתיקון ברגע שהוא נפגע.
- מכשירים אלה זקוקים לבידוד מוחלט
- אלה ענקיים, כבדים ומשתמשים בכוח רב יותר
- הרבה מסופי שליטה
שימושים ב- CRO
במעבדה ניתן להשתמש ב- CRO כ-
- זה יכול להציג סוגים שונים של צורות גל
- זה יכול למדוד את מרווח הזמן הקצר
- במד מתח הוא יכול למדוד את ההבדל הפוטנציאלי
במאמר זה דנו ב עבודה של CRO ויישומו. בקריאת מאמר זה ידעת ידע בסיסי אודות העבודה והיישומים של CRO. אם יש לך שאלות לגבי מאמר זה או ל- ליישם את פרויקטים של ECE ו- EEE , אנא הגיב בסעיף שלהלן. הנה השאלה עבורך, מה הפונקציות של CRO?
נקודות זיכוי:
- מה זה CRO metroq
- דיאגרמת חסימה של CRO הודעה אלקטרונית
- עבודה של CRO www.electrical4u
