Vad är ett CRO (Cathode Ray Oscilloscope) och dess arbete

De CRO står för ett katodstråleoscilloskop . Det är vanligtvis uppdelat i fyra sektioner som är display, vertikala styrenheter, horisontella styrenheter och utlösare. De flesta oscilloskop används sonderna och de används för inmatning av alla instrument. Vi kan analysera vågformen genom att plotta amplituden tillsammans med x-axeln och y-axeln. CRO: s applikationer är huvudsakligen inblandade i radio, TV-mottagare, även i laboratoriearbete som involverar forskning och design. I modern elektronik spelar CRO en viktig roll i de elektroniska kretsarna .

Vad är en CRO?

De katodstråleoscilloskop är ett elektroniskt testinstrument används den för att erhålla vågformer när de olika insignalerna ges. I början kallas det som en Oscillograf. Oscilloskopet observerar förändringarna i de elektriska signalerna över tiden, så spänningen och tiden beskriver en form och den ritas kontinuerligt bredvid en skala. Genom att se vågformen kan vi analysera vissa egenskaper som amplitud, frekvens, stigningstid, förvrängning, tidsintervall och etc.

Cathode Ray Oscilloskop

Blockdiagram över CRO

Det följande blockdiagram visar den allmänna användningen av CRO . CRO rekryterar katodstråleröret och fungerar som en värme från oscilloskopet. I ett oscilloskop producerar CRT elektronstrålen som accelereras till en hög hastighet och kommer till fokuspunkten på en fluorescerande skärm.

Således producerar skärmen en synlig plats där elektronstrålen slår med den. Genom att detektera strålen ovanför skärmen som svar på den elektriska signalen kan elektronerna fungera som en elektrisk ljuspenna som producerar ett ljus där det slår.

CRO-blockdiagram

För att slutföra denna uppgift behöver vi olika elektriska signaler och spänningar. Detta ger strömförsörjningskretsen av oscilloskopet. Här kommer vi att använda högspänning och lågspänning. Lågspänningen används för att värma elektronpistolen för att generera elektronstrålen. En hög spänning krävs för att katodstråleröret ska påskynda strålen. Den normala spänningsförsörjningen är nödvändig för andra styrenheter i oscilloskopet.

De horisontella och vertikala plattorna är placerade mellan elektronpistolen och skärmen, så att den kan detektera strålen enligt insignalen. Strax innan detekteras elektronstrålen på skärmen i horisontell riktning som är i X-axeln med en konstant tidsberoende hastighet ges en tidsbasgenerator av oscillatorn. Signalerna skickas från den vertikala avböjningsplattan genom den vertikala förstärkaren. Således kan den förstärka signalen till en nivå som kommer att tillhandahållas avböjningen av elektronstrålen.

Om elektronstrålen detekteras i X-axeln och Y-axeln ges en utlösarkrets för synkronisering av dessa två typer av detektioner. Därför börjar den horisontella avböjningen vid samma punkt som insignalen.

Arbetsprincip

CRO-arbetsprincipen beror på elektronstrålrörelsen på grund av den elektrostatiska kraften. När en elektronstråle träffar ett fosforansikte, gör den en ljuspunkt på den. Ett katodstråleoscilloskop applicerar den elektrostatiska energin på elektronstrålen från två vertikala sätt. Platsen på fosformonitorn vänder på grund av effekten av dessa två elektrostatiska krafter som är ömsesidigt vinkelräta. Den rör sig för att skapa den nödvändiga vågformen för insignalen.

Konstruktion av katodstråleoscilloskop

Konstruktionen av CRO omfattar följande.

• Cathode Ray Tube
• Elektronisk pistolmontering
• Avböjningsplatta
• Fluorescerande skärm för CRT
• Glas kuvert

Cathode Ray Tube

CRO är vakuumröret och den huvudsakliga funktionen för denna enhet är att ändra signalen från elektrisk till visuell. Detta rör inkluderar elektronpistolen liksom de elektrostatiska avböjningsplattorna. Huvudfunktionen för denna elektronpistol används för att generera en fokuserad elektronisk stråle som går upp till hög frekvens.

Den vertikala avböjningsplattan kommer att vrida strålen upp och ner medan den horisontella strålen rörde elektronstrålarna från vänster sida till höger. Dessa åtgärder är autonoma från varandra och sålunda kan strålen placeras var som helst på monitorn.

Elektronisk pistolmontering

Elektronpistolens huvudfunktion är att släppa ut elektronerna för att bilda dem till en stråle. Denna pistol innehåller huvudsakligen en värmare, ett galler, katod och anoder som accelererar, pre-accelererar och fokuserar. Vid katodänden avsätts strontium- och bariumskikten för att erhålla den höga elektronemissionen av elektroner vid den måttliga temperaturen, lagren av barium och avsätts vid slutet av katoden.

När elektronerna väl har genererats från katodgallret strömmar det genom hela styrgallret som i allmänhet är en nickelcylinder genom en centralt belägen koaxial av CRT-axeln. Så det styr styrkan hos de genererade elektronerna från katoden.

När elektroner flyter genom hela styrnätet accelererar det med hjälp av en hög positiv potential som appliceras på de föraccelererande eller accelererande noderna. Elektronstrålen koncentreras på elektroder för att strömma genom avböjningsplattorna som horisontellt och vertikalt och levererar vidare till lysröret.

Anoderna som accelererande och föraccelererande är anslutna till 1500v och fokuseringselektroden kan anslutas till 500v. Elektronstrålen kan fokuseras på att använda två tekniker som elektrostatisk och elektromagnetisk fokusering. Här använder ett katodstråleoscilloskop ett elektrostatiskt fokuseringsrör.

Avböjningsplatta

När elektronstrålen lämnar elektronpistolen kommer denna stråle att passera genom de två uppsättningarna av avböjningsplattan. Denna uppsättning genererar den vertikala avböjningen som kallas Y-plattans annars vertikala avböjningsplatta. Uppsättningen av plattan används för en horisontell avböjning som är känd som X-plattans annars horisontella avböjning.

Fluorescerande skärm av CRT

I CRT är framsidan känd som frontplattan. För CRT-skärmen är den platt och dess storlek är cirka 100 mm × 100 mm. CRT-skärmen är något böjd för större skärmar och bildandet av frontplattan kan göras genom att trycka det smälta glaset i en form och sedan värma upp det.

Den inre ytan på framsidan täcks med hjälp av fosforkristall för att ändra energin från elektrisk till ljus. När en elektronikstråle träffar fosforkristall kan energinivån förbättras och därmed genereras ljus genom fosforkristallisation, så denna händelse är känd som fluorescens.

Glas kuvert

Det är en extremt evakuerad konisk konstruktionsform. CRT: s inre ytor mellan halsen och skärmen är täckta genom aquadag. Detta är ett ledande material som fungerar som en högspänningselektrod. Beläggningens yta är elektriskt ansluten mot den accelererande anoden för att hjälpa elektronen att vara centrum.

Arbeta med CRO

Följande kretsschema visar grundkrets för ett katodstråleoscilloskop . I detta kommer vi att diskutera viktiga delar av oscilloskopet.

Arbeta med CRO

Vertikalt avböjningssystem

Huvudfunktionen för denna förstärkare är att förstärka den svaga signalen så att den förstärkta signalen kan producera den önskade signalen. För att undersöka insignalerna trängs in i de vertikala avböjningsplattorna genom ingångsdämparen och antalet förstärkarsteg.

Horisontellt avböjningssystem

Det vertikala och horisontella systemet består av horisontella förstärkare för att förstärka de svaga insignalerna, men det skiljer sig från det vertikala avböjningssystemet. De horisontella avböjningsplattorna penetreras av en svepspänning som ger en tidsbas. Genom att se kretsschemat utlöses sågtandgeneratorn av synkroniseringsförstärkaren medan svepväljaren växlar i det interna läget. Så avtryckarsåggeneratorn ger ingången till den horisontella förstärkaren genom att följa mekanismen. Här kommer vi att diskutera de fyra typerna av svep.

Återkommande svep

Som namnet säger sig själv att sågtanden är respektive att det är en ny sopning påbörjas blygsamt i slutet av föregående sopning.

Utlöst svep

Ibland bör vågformen observeras så att den inte kan förutsägas på detta sätt, det önskade att svepkretsen förblir inoperativ och svepningen bör initieras av vågformen under undersökningen. I dessa fall använder vi den utlösta sopningen.

Driven svep

I allmänhet används körsvep när svepningen är frikörande men den utlöses av signalen under testet.

Icke-såg tand svep

Detta svep används för att hitta skillnaden mellan de två spänningarna. Genom att använda svepet utan sågtand kan vi jämföra frekvensen på ingångsspänningarna.

Synkronisering

Synkroniseringen görs för att producera ett stationärt mönster. Synkroniseringen sker mellan svepningen och signalen ska mäta. Det finns några synkroniseringskällor som kan väljas av synkroniseringsväljaren. Som diskuteras nedan.

Inre

I detta mäts signalen av den vertikala förstärkaren och avtryckaren avstås från signalen.

Extern

I den externa utlösaren ska den externa utlösaren vara närvarande.

Linje

Linjeavtryckaren produceras av strömförsörjningen.

Intensitetsmodulering

Denna modulering produceras genom att sätta in signalen mellan marken och katoden. Detta modulering orsakar genom att lysa upp skärmen.

Positioneringskontroll

Genom att applicera den lilla oberoende interna likspänningskällan på detekteringsplattorna genom potentiometern kan positionen styras och vi kan också styra signalens position.

Intensitetskontroll

Intensiteten har en skillnad genom att ändra nätpotentialen i förhållande till katoden.

Mätningar av elektriska kvantiteter

Mätningar av elektriska mängder med CRO kan göras som amplitud, tidsperiod och frekvens.

• Mätning av amplitud
• Mätning av tidsperiod
• Mätning av frekvens

Mätning av amplitud

Displayerna som CRO används för att visa spänningssignalen som en tidsfunktion på dess display. Amplituden för denna signal är stabil, men vi kan ändra antalet partitioner som täcker spänningssignalen vertikalt genom att ändra volt / delningsknappen ovanpå CRO-kortet. Så vi kommer att förvärva signalens amplitud, som finns där på CRO-skärmen med hjälp av nedanstående formel.

A = j * nv

Var,

'A' är amplituden

'J' är volt / divisionsvärdet

'Nv' är nej. av partitioner som täcker signalen vertikalt.

Mätning av tidsperiod

CRO visar spänningssignalen som en funktion av tiden på skärmen. Tidsperioden för den periodiska spänningssignalen är konstant, men vi kan variera antalet indelningar som täcker en fullständig cykel av spänningssignalen i horisontell riktning genom att variera tid / delningsknappen på CRO-panelen.

Därför kommer vi att få tidsperioden för signalen, som finns på skärmen för CRO med hjälp av följande formel.

T = k * nh

Var,

'T' är tidsperioden

”J” är tids- / delningsvärdet

'Nv' är antalet partitioner som täcker en hel cykel av den periodiska signalen på det horisontella sättet.

Mätning av frekvens

På CRO-skärmen kan mätningen av brickor och frekvens göras mycket enkelt genom den horisontella skalan. Om du vill se till att noggrannheten är när du mäter en frekvens, hjälper den att förbättra signalområdet på din CRO-skärm så att vi enklare kan konvertera vågformen.

Ursprungligen kan tiden mätas med hjälp av den horisontella skalan på CRO och räkna antalet platta partitioner från signalens ena finish till den andra varhelst den passerar den plana linjen. Efter det kan vi utveckla antalet platta partitioner genom tiden eller uppdelningen för att upptäcka signalens tidsperiod. Matematiskt kan mätningen av frekvensen betecknas som frekvens = 1 / period.

f = 1 / T.

Grundläggande kontroller av CRO

De grundläggande kontrollerna i CRO inkluderar främst position, ljusstyrka, fokus, astigmatism, blankning och kalibrering.

Placera

I oscilloskopet används positionsknappen främst för positionskontroll av den intensiva fläcken från vänster till höger sida. Genom att reglera vredet kan man helt enkelt kontrollera platsen från vänster till höger sida.

Ljusstyrka

Strålens ljusstyrka beror främst på elektronens intensitet. Kontrollnäten är ansvariga för elektronintensiteten i elektronstrålen. Så, nätspänningen kan kontrolleras genom att justera elektronstrålens ljusstyrka.

Fokus

Fokusstyrningen kan uppnås genom att reglera den applicerade spänningen mot centrumanoden på CRO. Mitten och andra anoder i regionen kan bilda den elektrostatiska linsen. Därför kan linsens huvudlängd ändras genom att kontrollera spänningen över mittanoden.

Astigmatism

I CRO är detta en extra fokuseringskontroll och den är analog mot astigmatism inom optiska linser. En stråle är fokuserad i mitten av monitorn skulle vara defokuserad på skärmkanterna eftersom elektronvägarnas längder är olika för mitten och kanterna.

Blanking Circuit

Tidsbasgeneratorn som finns i oscilloskopet genererade avstängningsspänningen.

Kalibreringskrets

En oscillator är nödvändig för kalibrering i ett oscilloskop. Emellertid bör oscillatorn som används generera en fyrkantig vågform för förinställd spänning.

Applikationer

• CRO: erna används i stora applikationer som radiostationer för att observera sändning och mottagning av signalens egenskaper.
• CRO används för att mäta spänning, ström, frekvens, induktans, tillträde, motstånd och effektfaktor.
• Denna enhet används också för att kontrollera AM- och FM-kretsens egenskaper
• Denna enhet används för att övervaka signalegenskaperna såväl som egenskaperna och styr också de analoga signalerna.
• CRO används genom resonanskretsen för att se formen på signalen, bandbredden etc.
• Formen på spänning och strömvågform kan observeras av CRO vilket hjälper till att fatta det nödvändiga beslutet i en radiostation eller kommunikationsstation.
• Det används i laboratorier för forskningsändamål. När forskare väl har designat en ny krets använder de CRO för att verifiera vågformerna för spänning och ström för varje element i kretsen.
• Används för att jämföra fas och frekvens
• Den används i TV, radar och analys av motortrycket
• För att kontrollera reaktionerna av nervös och hjärtslag.
• I hysteresslingan används den för att hitta BH-kurvor
• Transistorkurvor kan spåras.

Fördelar

De fördelarna med CRO inkluderar följande.

• Kostnad och tidslinje
• Utbildningskrav
• Konsistens och kvalitet
• Tidseffektivitet
• Expertis & erfarenhet
• Kapacitet för problemlösning
• Problemfri
• Försäkring om efterlevnad av regler
• Spänningsmätning
• Strömmätning
• Undersökning av vågform
• Mätning av fas och frekvens

Nackdelar

De nackdelar med CRO inkluderar följande.

• Dessa oscilloskop är dyra jämfört med andra mätanordningar som multimetrar.
• De är komplicerade att reparera när den skadas.
• Dessa enheter behöver fullständig isolering
• Dessa är enorma, tunga och använder mer kraft
• Många kontrollterminaler

Användning av CRO

I laboratoriet kan CRO användas som

• Det kan visa olika typer av vågformer
• Det kan mäta det korta tidsintervallet
• I voltmeter kan den mäta potentialskillnaden

I den här artikeln har vi diskuterat arbetar med CRO och dess tillämpning. Genom att läsa den här artikeln har du känt till grundläggande kunskaper om CRO: s funktion och tillämpningar. Om du har några frågor angående den här artikeln eller till genomföra ECE- och EEE-projekten , vänligen kommentera i avsnittet nedan. Här är frågan för dig, vilka funktioner har CRO?

Fotokrediter:

• Vad är en CRO metroq
• Blockdiagram över CRO electronicspost
• Arbeta med CRO www.electrical4u