De CRO staat voor een kathodestraaloscilloscoop Het is meestal verdeeld in vier secties: display, verticale controllers, horizontale controllers en triggers. De meeste oscilloscopen worden gebruikt als sondes en ze worden gebruikt voor de invoer van elk instrument. We kunnen de golfvorm analyseren door de amplitude samen met de x-as en de y-as uit te zetten. De toepassingen van CRO zijn voornamelijk betrokken bij de radio, tv-ontvangers, ook bij laboratoriumwerk met onderzoek en ontwerp. In moderne elektronica speelt de CRO een belangrijke rol in de elektronische schakelingen
Wat is een CRO?
De kathodestraaloscilloscoop is een elektronisch testinstrument , wordt het gebruikt om golfvormen te verkrijgen wanneer de verschillende ingangssignalen worden gegeven. Vroeger werd het een oscillograaf genoemd. De oscilloscoop observeert de veranderingen in de elektrische signalen in de loop van de tijd, dus de spanning en de tijd beschrijven een vorm en deze wordt continu weergegeven naast een schaal. Door de golfvorm te zien, kunnen we enkele eigenschappen analyseren, zoals amplitude, frequentie, stijgtijd, vervorming, tijdsinterval, enz.
Kathodestraal-oscilloscoop
Blokschema van CRO
Het volgende blokschema toont de algemene CRO-contractie De CRO werft de kathodestraalbuis en fungeert als een warmte van de oscilloscoop. In een oscilloscoop produceert de CRT de elektronenbundel die tot een hoge snelheid wordt versneld en naar het brandpunt op een fluorescerend scherm wordt gebracht.
Zo produceert het scherm een zichtbare plek waar de elektronenbundel mee valt. Door de straal boven het scherm te detecteren als reactie op het elektrische signaal, kunnen de elektronen fungeren als een elektrisch lichtpotlood dat licht produceert waar het valt.
CRO-blokschema
Om deze taak te voltooien hebben we verschillende elektrische signalen en spanningen nodig. Dit zorgt voor het voedingscircuit van de oscilloscoop. Hier gebruiken we hoogspanning en laagspanning. De lage spanning wordt gebruikt voor de verwarming van het elektronenkanon om de elektronenstraal op te wekken. Een hoge spanning is vereist voor de kathodestraalbuis om de bundel te versnellen. De normale voedingsspanning is nodig voor andere besturingseenheden van de oscilloscoop.
De horizontale en verticale platen worden tussen het elektronenkanon en het scherm geplaatst, zodat het de straal kan detecteren volgens het ingangssignaal. Net voordat de elektronenbundel op het scherm wordt gedetecteerd in de horizontale richting die in de X-as een constante tijdsafhankelijke snelheid heeft, wordt een tijdbasisgenerator gegeven door de oscillator. De signalen worden van de verticale afbuigplaat door de verticale versterker geleid. Het kan dus het signaal versterken tot een niveau dat wordt geleverd door de afbuiging van de elektronenbundel.
Als de elektronenbundel wordt gedetecteerd in de X-as en de Y-as, wordt een triggerschakeling gegeven voor het synchroniseren van deze twee soorten detecties. Daarom begint de horizontale afbuiging op hetzelfde punt als het ingangssignaal.
Werkend principe
Het CRO-werkingsprincipe hangt af van de beweging van de elektronenstraal vanwege de elektrostatische kracht. Zodra een elektronenstraal een fosforoppervlak raakt, maakt hij er een lichtpuntje op. Een kathodestraaloscilloscoop past de elektrostatische energie op de elektronenstraal toe vanaf twee verticale manieren. De plek op de fosformonitor draait door het effect van deze twee elektrostatische krachten die onderling loodrecht op elkaar staan. Het beweegt om de nodige golfvorm van het ingangssignaal te maken.
Constructie van kathodestraaloscilloscoop
De constructie van CRO omvat het volgende.
- Kathodestraalbuis
- Elektronische pistooleenheid
- Afbuigplaat
- Fluorescerend scherm voor CRT
- Glas omhullen
Kathodestraalbuis
De CRO is de vacuümbuis en de belangrijkste functie van dit apparaat is om het signaal van elektrisch naar visueel te veranderen. Deze buis bevat zowel het elektronenkanon als de elektrostatische afbuigplaten. De belangrijkste functie van dit elektronenkanon wordt gebruikt om een gefocusseerde elektronenstraal te genereren die versnelt tot een hoge frequentie.
De verticale afbuigplaat zal de straal op en neer draaien terwijl de horizontale straal de elektronenbundels van de linkerkant naar de rechterkant bewoog. Deze acties zijn autonoom van elkaar en dus kan de straal overal op de monitor worden gelokaliseerd.
Elektronische pistooleenheid
De belangrijkste functie van het elektronenkanon is om de elektronen uit te zenden om ze in een straal te vormen. Dit pistool bevat voornamelijk een verwarmer, een rooster, een kathode en anodes zoals versnellen, voorversnellen en scherpstellen. Aan het kathode-uiteinde worden de strontium- en bariumlagen afgezet om de hoge elektronenemissie van elektronen bij de gematigde temperatuur te verkrijgen, de lagen van barium, en worden afgezet aan het einde van de kathode.
Zodra de elektronen zijn gegenereerd door het kathoderaster, stroomt het door het stuurrooster dat in het algemeen een nikkelcilinder is door een centraal gelegen coaxiaal langs de as van CRT. Het regelt dus de sterkte van de gegenereerde elektronen van de kathode.
Wanneer elektronen door het stuurrooster stromen, versnelt het met behulp van een hoog positief potentieel dat wordt toegepast op de voorversnellende of versnellende knooppunten. De elektronenstraal is geconcentreerd op elektroden om door de afbuigplaten te stromen zoals horizontaal en verticaal en levert aan de fluorescentielamp.
De anodes zoals versnellen en voorversnellen zijn aangesloten op 1500v en de focuselektrode kan worden aangesloten op 500v. De elektronenstraal kan worden scherpgesteld met behulp van twee technieken, zoals elektrostatisch en elektromagnetisch scherpstellen. Hier gebruikt een kathodestraaloscilloscoop een elektrostatische focusseerbuis.
Afbuigplaat
Zodra de elektronenstraal het elektronenkanon verlaat, zal deze straal door de twee sets van de afbuigplaat gaan. Deze set genereert de verticale afbuiging die bekend staat als de anders verticale afbuigplaat van de Y-plaat. De set van de plaat wordt gebruikt voor een horizontale afbuiging die bekend staat als de anders horizontale afbuiging van de X-plaat.
Fluorescerend scherm van CRT
In de CRT staat de voorkant bekend als de voorplaat. Voor het CRT-scherm is deze plat en de afmeting is ongeveer 100 mm × 100 mm. Het CRT-scherm is enigszins gebogen voor grotere beeldschermen en de vorming van een voorplaat kan worden gedaan door het gesmolten glas in een vorm te drukken en daarna te verwarmen.
De binnenkant van de frontplaat is bedekt met fosforkristal om de energie van elektrisch naar licht te veranderen. Zodra een elektronicastraal het fosforkristal raakt, kan het energieniveau worden verhoogd en wordt er dus licht gegenereerd tijdens de fosforkristallisatie, dus dit verschijnsel staat bekend als fluorescentie.
Glazen envelop
Het is een extreem geëvacueerde conische vorm van constructie. De binnenkant van de CRT onder de nek en het display zijn bedekt met de aquadag. Dit is een geleidend materiaal dat werkt als een hoogspanningselektrode. Het oppervlak van de coating is elektrisch verbonden met de versnellingsanode om het elektron te helpen het centrum te zijn.
Werking van CRO
Het volgende schakelschema toont de basiscircuit van een kathodestraaloscilloscoop Hierin bespreken we belangrijke onderdelen van de oscilloscoop.
Werking van CRO
Verticaal afbuigsysteem
De belangrijkste functie van deze versterker is om het zwakke signaal te versterken zodat het versterkte signaal het gewenste signaal kan produceren. Om de ingangssignalen te onderzoeken, worden ze door de ingangsverzwakker en het aantal versterkertrappen naar de verticale afbuigplaten gepenetreerd.
Horizontaal afbuigsysteem
Het verticale en horizontale systeem bestaat uit horizontale versterkers om de zwakke ingangssignalen te versterken, maar verschilt van het verticale afbuigsysteem. De horizontale afbuigplaten worden gepenetreerd door een zwaaispanning die een tijdbasis geeft. Door het schakelschema te zien, wordt de zaagtand-sweep-generator geactiveerd door de synchronisatieversterker terwijl de sweep-keuzeschakelaar in de interne positie schakelt. Dus de trigger-zaagtandgenerator geeft de invoer aan de horizontale versterker door het mechanisme te volgen. Hier zullen we de vier soorten sweeps bespreken.
Terugkerende sweep
Zoals de naam zelf zegt, is de zaagtand respectievelijk dat is een nieuwe sweep die onbescheiden wordt gestart aan het einde van de vorige sweep.
Getriggerde sweep
Soms moet de golfvorm worden waargenomen dat deze misschien niet op deze manier kan worden voorspeld, de wens is dat het sweepcircuit niet werkt en dat de sweep moet worden geïnitieerd door de golfvorm die wordt onderzocht. In deze gevallen gebruiken we de geactiveerde sweep.
Gedreven Sweep
Over het algemeen wordt de drive sweep gebruikt wanneer de sweep vrij loopt, maar deze wordt geactiveerd door het signaal dat wordt getest.
Niet-zaagtandveger
Deze sweep wordt gebruikt om het verschil tussen de twee spanningen te vinden. Door gebruik te maken van de niet-zaagtandzwaai kunnen we de frequentie van de ingangsspanningen vergelijken.
Synchronisatie
De synchronisatie wordt gedaan om een stationair patroon te produceren. De synchronisatie is tussen de sweep en het signaal moet meten. Er zijn enkele bronnen van synchronisatie die kunnen worden geselecteerd door de synchronisatieselector. Die worden hieronder besproken.
Intern
Hierin wordt het signaal gemeten door de verticale versterker en wordt de trigger onthouden door het signaal.
Extern
In de externe trigger moet de externe trigger aanwezig zijn.
Lijn
De lijntrigger wordt geproduceerd door de voeding.
Intensiteitsmodulatie
Deze modulatie wordt geproduceerd door het signaal tussen de aarde en de kathode in te brengen. Deze modulatie oorzaken door het scherm helderder te maken.
Positionering controle
Door de kleine onafhankelijke interne gelijkspanningsbron via de potentiometer op de detectieplaten toe te passen, kan de positie worden gecontroleerd en kunnen we ook de positie van het signaal regelen.
Intensiteitscontrole
De intensiteit heeft een verschil door de roosterpotentiaal te veranderen ten opzichte van de kathode.
Metingen van elektrische hoeveelheden
Metingen van elektrische grootheden met behulp van CRO kunnen worden gedaan zoals amplitude, tijdsperiode en frequentie.
- Meting van amplitude
- Meting van de tijdsperiode
- Meting van frequentie
Meting van amplitude
De displays zoals CRO worden gebruikt om het spanningssignaal als een tijdfunctie op het display weer te geven. De amplitude van dit signaal is stabiel, maar we kunnen het aantal partities wijzigen dat het spanningssignaal verticaal bedekt door de volt / divisie-knop bovenop het CRO-bord te veranderen. We zullen dus de amplitude van het signaal verkrijgen, die zich op het CRO-scherm bevindt met behulp van de onderstaande formule.
A = j * nv
Waar,
‘A’ is de amplitude
‘J’ is de waarde voor volt / delen
‘Nv’ is het nee. van partities die het signaal verticaal verdoezelen.
Meting van de tijdsperiode
CRO geeft het spanningssignaal als een functie van de tijd op het scherm weer. De tijdsperiode van dat periodieke spanningssignaal is constant, maar we kunnen het aantal delingen dat een volledige cyclus van het spanningssignaal in horizontale richting beslaat, variëren door de tijd / delingsknop op het CRO-paneel te variëren.
Daarom krijgen we de tijdsperiode van het signaal, dat aanwezig is op het scherm van CRO, door de volgende formule te gebruiken.
T = k * nh
Waar,
‘T’ is de tijdsperiode
‘J’ is de tijd / deelwaarde
‘Nv’ is het aantal partities dat een hele cyclus van het periodieke signaal in horizontale richting bedekt.
Meting van frequentie
Op het CRO-scherm kan het meten van tegel en frequentie heel eenvoudig worden gedaan via de horizontale schaal. Als u zeker wilt zijn van nauwkeurigheid tijdens het meten van een frequentie, helpt het om het gebied van het signaal op uw CRO-display te verbeteren, zodat we de golfvorm eenvoudiger kunnen converteren.
In eerste instantie kan de tijd worden gemeten met behulp van de horizontale schaal op de CRO en het aantal platte partities tellen van de ene finish van het signaal naar de andere waar het de vlakke lijn overschrijdt. Daarna kunnen we het aantal platte partities door de tijd of divisie ontwikkelen om de tijdsperiode van het signaal te ontdekken. Wiskundig kan de meting van de frequentie worden aangeduid als frequentie = 1 / periode.
f = 1 / T
Basisbediening van CRO
De basisbedieningen van CRO omvatten voornamelijk positie, helderheid, focus, astigmatisme, blanco en kalibratie.
Positie
In de oscilloscoop wordt de positieregelknop voornamelijk gebruikt voor positieregeling van de intense spot van links naar rechts. Door aan de knop te draaien kan men de spot eenvoudig van links naar rechts bedienen.
Helderheid
De helderheid van de straal hangt voornamelijk af van de intensiteit van het elektron. De stuurroosters zijn verantwoordelijk voor de elektronenintensiteit binnen de elektronenstraal. De roosterspanning kan dus worden geregeld door de helderheid van de elektronenstraal aan te passen.
Focus
De focusregeling kan worden bereikt door de aangelegde spanning naar de centrale anode van de CRO te regelen. De middelste en andere anodes in de buurt ervan kunnen de elektrostatische lens vormen. Daarom kan de hoofdlengte van de lens worden gewijzigd door de spanning over de centrale anode te regelen.
Astigmatisme
In CRO is dit een extra scherpstellingsregelaar en het is analoog aan astigmatisme bij optische lenzen. Een straal die in het midden van de monitor wordt gefocusseerd, zou onscherp zijn op de schermranden omdat de lengtes van de elektronenpaden niet gelijk zijn voor het midden en de randen.
Blanking Circuit
De in de oscilloscoop aanwezige tijdbasisgenerator genereerde de onderdrukkingsspanning.
Kalibratiecircuit
Een oscillator is nodig voor kalibratie binnen een oscilloscoop. De oscillator die wordt gebruikt, moet echter een vierkante golfvorm genereren voor een vooraf ingestelde spanning.
Toepassingen
- De CRO's worden gebruikt in enorme toepassingen zoals radiostations voor het observeren van de zendende en ontvangen eigenschappen van het signaal.
- De CRO wordt gebruikt om de spanning, stroom, frequentie, inductantie, admittantie, weerstand en arbeidsfactor te meten.
- Dit apparaat wordt ook gebruikt om de karakteristieken van de AM- en FM-circuits te controleren
- Dit apparaat wordt gebruikt om de signaaleigenschappen en karakteristieken te bewaken en ook om de analoge signalen aan te sturen.
- De CRO wordt via het resonantiecircuit gebruikt om de vorm van het signaal, de bandbreedte enz. Te bekijken.
- De vorm van de spannings- en stroomgolfvorm kan door CRO worden waargenomen, wat helpt bij het nemen van de noodzakelijke beslissing in een radiostation of communicatiestation.
- Het wordt gebruikt in laboratoria met het oog op onderzoek. Zodra onderzoekers een nieuw circuit hebben ontworpen, gebruiken ze CRO om de golfvormen van spanning en stroom van elk element van het circuit te verifiëren.
- Wordt gebruikt voor het vergelijken van fase en frequentie
- Het wordt gebruikt in tv, radar en analyse van motordruk
- Om de reacties van nervositeit en hartslag te controleren.
- In de hysteresislus wordt het gebruikt om BH-curven te vinden
- Transistorcurves kunnen worden getraceerd.
Voordelen
De voordelen van CRO omvatten de volgende.
- Kosten en tijdlijn
- Trainingsvereisten
- Consistentie en kwaliteit
- Tijd efficientie
- Expertise & ervaring
- Capaciteit om problemen op te lossen
- Probleemloos
- Zekerheid voor naleving van de regelgeving
- Spanningsmeting
- Huidige meting
- Onderzoek van golfvorm
- Meting van fase en frequentie
Nadelen
De nadelen van CRO omvatten de volgende.
- Deze oscilloscopen zijn duur in vergelijking met andere meetinstrumenten zoals multimeters.
- Ze zijn moeilijk te repareren als ze eenmaal beschadigd zijn.
- Deze apparaten hebben volledige isolatie nodig
- Deze zijn enorm, zwaar en gebruiken meer stroom
- Veel bedieningsterminals
Maakt gebruik van CRO
In het laboratorium kan de CRO worden gebruikt als
- Het kan verschillende soorten golfvormen weergeven
- Het kan het korte tijdsinterval meten
- In voltmeter kan het het potentiaalverschil meten
In dit artikel hebben we de werking van CRO en de toepassing ervan. Door dit artikel te lezen heeft u enige basiskennis over de werking en toepassingen van de CRO bekend. Als u vragen heeft over dit artikel of naar implementeren van de ECE & EEE projecten , geef alstublieft commentaar in het onderstaande gedeelte. Hier is de vraag voor jou, wat zijn de functies van de CRO?
Fotocredits:
- Wat is een CRO metroq
- Blokschema van CRO electronicspost
- Werking van CRO www.electrical4u
