Các CRO là viết tắt của một máy hiện sóng tia âm cực . Nó thường được chia thành bốn phần là màn hình, bộ điều khiển dọc, bộ điều khiển ngang và Bộ kích hoạt. Hầu hết các máy hiện sóng được sử dụng đầu dò và chúng được sử dụng cho đầu vào của bất kỳ thiết bị nào. Chúng ta có thể phân tích dạng sóng bằng cách vẽ biểu đồ biên độ cùng với trục x và trục y. Các ứng dụng của CRO chủ yếu liên quan đến đài phát thanh, máy thu TV, cũng như trong phòng thí nghiệm liên quan đến nghiên cứu và thiết kế. Trong thiết bị điện tử hiện đại, CRO đóng vai trò vai trò quan trọng trong các mạch điện tử .

CRO là gì?

Các Máy hiện sóng tia âm cực là một dụng cụ kiểm tra điện tử , nó được sử dụng để thu được dạng sóng khi các tín hiệu đầu vào khác nhau được đưa ra. Trong những ngày đầu, nó được gọi là Oscillograph. Máy hiện sóng quan sát những thay đổi trong tín hiệu điện theo thời gian, do đó điện áp và thời gian mô tả một hình dạng và nó liên tục được vẽ biểu đồ bên cạnh một thang đo. Bằng cách nhìn thấy dạng sóng, chúng ta có thể phân tích một số đặc tính như biên độ, tần số, thời gian tăng, độ méo, khoảng thời gian, v.v.

Máy hiện sóng tia âm cực

Sơ đồ khối của CRO

Sau sơ đồ khối cho thấy sự co lại CRO mục đích chung . CRO thu nhận ống tia âm cực và hoạt động như một nhiệt của máy hiện sóng. Trong máy hiện sóng, CRT tạo ra chùm điện tử được gia tốc đến vận tốc lớn và đưa đến tiêu điểm trên màn huỳnh quang.

Do đó, màn hình tạo ra một điểm có thể nhìn thấy được nơi chùm tia điện tử chiếu vào nó. Bằng cách phát hiện chùm tia phía trên màn hình để phản hồi lại tín hiệu điện, các electron có thể hoạt động như một bút chì điện tạo ra ánh sáng tại nơi nó chiếu tới.

“gỡ lỗi trong lập trình là gì ”

Sơ đồ khối CRO

Để hoàn thành nhiệm vụ này, chúng ta cần các tín hiệu điện và điện áp khác nhau. Điều này cung cấp mạch cung cấp điện của máy hiện sóng. Ở đây chúng ta sẽ sử dụng điện áp cao và điện áp thấp. Điện áp thấp được sử dụng cho bộ gia nhiệt của súng bắn điện tử để tạo ra chùm điện tử. Cần có hiệu điện thế cao để ống tia âm cực tăng tốc độ phát tia. Nguồn điện áp bình thường là cần thiết cho các đơn vị điều khiển khác của máy hiện sóng.

Các tấm ngang và dọc được đặt giữa súng điện tử và màn hình, do đó nó có thể phát hiện chùm tia theo tín hiệu đầu vào. Ngay trước khi phát hiện chùm điện tử trên màn hình theo phương nằm ngang theo trục X với tốc độ không đổi phụ thuộc vào thời gian, bộ tạo cơ sở thời gian được đưa ra bởi bộ dao động. Các tín hiệu được truyền từ tấm lệch dọc qua bộ khuếch đại dọc. Do đó, nó có thể khuếch đại tín hiệu lên một mức sẽ được cung cấp để làm lệch chùm tia điện tử.

Nếu chùm tia điện tử được phát hiện ở trục X và trục Y, một mạch kích hoạt được cung cấp để đồng bộ hóa hai loại phát hiện này. Do đó, độ lệch ngang bắt đầu tại cùng điểm với tín hiệu đầu vào.

Nguyên tắc làm việc

Nguyên lý làm việc của CRO phụ thuộc vào chuyển động của tia điện tử vì lực tĩnh điện. Khi một tia điện tử chạm vào mặt photpho, thì nó tạo ra một điểm sáng trên đó. Máy hiện sóng tia âm cực tác dụng năng lượng tĩnh điện lên tia điện tử từ hai phương thẳng đứng. Điểm trên màn hình photpho quay do tác dụng của hai lực tĩnh điện này vuông góc với nhau. Nó di chuyển để tạo ra dạng sóng cần thiết của tín hiệu đầu vào.

Cấu tạo của Máy hiện sóng Cathode Ray

Việc xây dựng CRO bao gồm những điều sau đây.

Ống tia âm cực
Lắp ráp súng điện tử
Tấm làm lệch
Màn hình huỳnh quang cho CRT
Phong bì kính

Ống tia âm cực

CRO là ống chân không và chức năng chính của thiết bị này là thay đổi tín hiệu từ điện sang hình ảnh. Ống này bao gồm súng điện tử cũng như các tấm làm lệch tĩnh điện. Chức năng chính của súng bắn điện tử này được sử dụng để tạo ra một tia điện tử hội tụ có tốc độ lên đến tần số cao.

Tấm lệch dọc sẽ chuyển tia lên & xuống trong khi tia ngang chuyển các chùm electron từ phía bên trái sang phía bên phải. Các hành động này là độc lập với nhau và do đó tia có thể được đặt ở bất kỳ vị trí nào trên màn hình.

Lắp ráp súng điện tử

Chức năng chính của súng bắn điện tử là phát ra các điện tử để tạo thành tia. Súng này chủ yếu bao gồm bộ gia nhiệt, lưới điện, cực âm và các cực dương như tăng tốc, tăng tốc trước & lấy nét. Ở đầu cực âm, các lớp stronti & bari được lắng đọng để thu được sự phát xạ điện tử cao của các điện tử ở nhiệt độ vừa phải, các lớp bari, và được lắng đọng ở cuối cực âm.

Một khi các điện tử được tạo ra từ lưới cathode, sau đó nó chảy qua lưới điều khiển thường là một hình trụ niken thông qua một đồng trục nằm ở trung tâm của trục CRT. Vì vậy, nó kiểm soát cường độ của các electron được tạo ra từ catốt.

Khi các điện tử di chuyển khắp lưới điều khiển thì nó tăng tốc với sự trợ giúp của điện thế dương cao được áp dụng cho các nút tăng tốc trước hoặc tăng tốc. Tia điện tử tập trung trên các điện cực để chảy khắp các tấm lệch hướng như ngang và dọc và cung cấp cho đèn huỳnh quang.

Các cực dương như tăng tốc & tăng tốc trước được kết nối với 1500v và điện cực hội tụ có thể được kết nối với 500v. Tia điện tử có thể được tập trung bằng cách sử dụng hai kỹ thuật như tập trung Tĩnh điện & Điện từ. Ở đây, một máy hiện sóng tia âm cực sử dụng một ống hội tụ tĩnh điện.

Tấm làm lệch

Một khi tia điện tử rời khỏi súng điện tử thì tia này sẽ đi xuyên suốt hai bộ của tấm lệch hướng. Bộ này sẽ tạo ra độ lệch dọc được gọi là tấm làm lệch dọc của tấm Y. Bộ tấm được sử dụng cho độ võng ngang được gọi là độ võng ngang của tấm X.

Màn hình huỳnh quang CRT

Trong CRT, mặt trước được gọi là mặt trước, Đối với màn hình CRT, nó phẳng và kích thước của nó khoảng 100mm × 100mm. Màn hình CRT có phần hơi cong để có màn hình lớn hơn và việc hình thành tấm che mặt có thể được thực hiện bằng cách ép kính nóng chảy thành một hình dạng & sau đó làm nóng nó.

Mặt trong của tấm mặt được bao phủ bằng cách sử dụng tinh thể phosphor để thay đổi năng lượng từ điện thành ánh sáng. Khi một tia điện tử chạm vào tinh thể phosphor, mức năng lượng có thể được nâng cao và do đó ánh sáng được tạo ra trong suốt quá trình kết tinh photpho, vì vậy hiện tượng này được gọi là huỳnh quang.

Phong bì kính

Nó là một dạng xây dựng hình nón cực kỳ sơ tán. Các mặt bên trong của CRT giữa cổ cũng như màn hình được bao phủ qua lớp sơn thủy sinh. Đây là một vật liệu dẫn điện hoạt động giống như một điện cực cao thế. Bề mặt của lớp phủ được liên kết điện về phía cực dương gia tốc để giúp điện tử là trung tâm.

Hoạt động của CRO

Sơ đồ mạch sau đây cho thấy mạch cơ bản của máy hiện sóng tia âm cực . Trong phần này, chúng ta sẽ thảo luận về các bộ phận quan trọng của máy hiện sóng.

Hoạt động của CRO

Hệ thống lệch hướng dọc

Chức năng chính của bộ khuếch đại này là khuếch đại tín hiệu yếu để tín hiệu được khuếch đại ra tín hiệu mong muốn. Để kiểm tra các tín hiệu đầu vào được xuyên qua các tấm lệch dọc thông qua bộ suy hao đầu vào và số tầng khuếch đại.

Hệ thống lệch hướng ngang

Hệ thống dọc và ngang bao gồm các bộ khuếch đại ngang để khuếch đại các tín hiệu đầu vào yếu, nhưng nó khác với hệ thống lệch dọc. Các tấm lệch ngang bị xuyên thủng bởi một điện áp quét tạo cơ sở thời gian. Bằng cách xem sơ đồ mạch, máy phát điện quét răng cưa được kích hoạt bởi bộ khuếch đại đồng bộ hóa trong khi bộ chọn quét chuyển đổi ở vị trí bên trong. Vì vậy, bộ tạo răng cưa kích hoạt cung cấp đầu vào cho bộ khuếch đại ngang bằng cách tuân theo cơ chế. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về bốn loại quét.

Quét định kỳ

Như tên gọi, bản thân nó nói rằng răng cưa tương ứng là một lần quét mới được bắt đầu một cách không khiêm tốn vào cuối lần quét trước.

Quét được kích hoạt

Đôi khi cần quan sát dạng sóng mà nó có thể không được dự đoán như vậy, mong muốn rằng mạch quét vẫn không hoạt động và quá trình quét phải được bắt đầu bằng dạng sóng được kiểm tra. Trong những trường hợp này, chúng tôi sẽ sử dụng quét được kích hoạt.

Quét dẫn động

Nói chung, quét ổ đĩa được sử dụng khi quá trình quét đang chạy tự do nhưng nó được kích hoạt bởi tín hiệu trong thử nghiệm.

Quét răng không cưa

Quá trình quét này được sử dụng để tìm sự khác biệt giữa hai điện áp. Bằng cách sử dụng quét không răng cưa, chúng ta có thể so sánh tần số của điện áp đầu vào.

“bóng bán dẫn pnp là gì ”

Đồng bộ hóa

Đồng bộ hóa được thực hiện để tạo ra một mẫu tĩnh. Sự đồng bộ hóa giữa quá trình quét và tín hiệu cần đo. Có một số nguồn đồng bộ hóa có thể được chọn bằng bộ chọn đồng bộ hóa. Chúng được thảo luận dưới đây.

Nội bộ

Trong đó, tín hiệu được đo bằng bộ khuếch đại dọc và bộ kích hoạt được bỏ qua bởi tín hiệu.

Bên ngoài

Trong trình kích hoạt bên ngoài, trình kích hoạt bên ngoài phải có mặt.

Hàng

Bộ kích hoạt dòng được tạo ra bởi nguồn điện.

Điều chế cường độ

Điều chế này được tạo ra bằng cách đưa tín hiệu vào giữa mặt đất và cực âm. Điều này điều chế nguyên nhân bằng cách làm sáng màn hình.

Kiểm soát vị trí

Bằng cách áp dụng nguồn điện áp trực tiếp bên trong độc lập nhỏ cho các tấm phát hiện thông qua chiết áp, vị trí có thể được kiểm soát và chúng tôi cũng có thể kiểm soát vị trí của tín hiệu.

Kiểm soát cường độ

Cường độ có sự khác biệt bằng cách thay đổi điện thế lưới đối với cực âm.

Các phép đo lượng điện

Các phép đo đại lượng điện bằng cách sử dụng CRO có thể được thực hiện như biên độ, khoảng thời gian và tần số.

Đo biên độ
Đo lường khoảng thời gian
Đo tần số

Đo biên độ

Các màn hình như CRO được sử dụng để hiển thị tín hiệu điện áp giống như một chức năng thời gian trên màn hình của nó. Biên độ của tín hiệu này là ổn định, tuy nhiên, chúng ta có thể thay đổi số lượng phân vùng che tín hiệu điện áp theo chiều dọc bằng cách thay đổi nút volt / chia trên đầu bảng CRO. Vì vậy, chúng tôi sẽ thu được biên độ của tín hiệu, ở đó trên màn hình CRO với sự trợ giúp của công thức dưới đây.

A = j * nv

Ở đâu,

‘A’ là biên độ

‘J’ là giá trị vôn / phân chia

‘Nv’ là không. của các phân vùng che tín hiệu theo chiều dọc.

Đo lường khoảng thời gian

CRO hiển thị tín hiệu điện áp dưới dạng hàm thời gian trên màn hình của nó. Khoảng thời gian của tín hiệu điện áp tuần hoàn đó là không đổi, nhưng chúng ta có thể thay đổi số lượng vạch chia bao phủ một chu kỳ hoàn chỉnh của tín hiệu điện áp theo hướng nằm ngang bằng cách thay đổi núm thời gian / vạch chia trên bảng CRO.

Do đó, chúng ta sẽ nhận được Khoảng thời gian của tín hiệu, nó hiện trên màn hình của CRO bằng cách sử dụng công thức sau.

T = k * nh

Ở đâu,

‘T’ là khoảng thời gian

‘J’ là giá trị thời gian / phép chia

‘Nv’ là số phân vùng bao phủ toàn bộ một chu kỳ của tín hiệu tuần hoàn theo phương ngang.

Đo tần số

Trên màn hình CRO, việc đo khối lượng & tần suất có thể được thực hiện rất đơn giản thông qua thang đo ngang. Nếu bạn muốn đảm bảo độ chính xác khi đo tần số, thì nó hỗ trợ tăng cường vùng tín hiệu trên màn hình CRO của bạn để chúng tôi có thể chuyển đổi dạng sóng một cách đơn giản hơn.

Ban đầu, thời gian có thể được đo với sự trợ giúp của thang đo ngang trên CRO & đếm số lượng phân vùng phẳng từ điểm cuối của tín hiệu đến điểm cuối của tín hiệu ở bất kỳ nơi nào nó vượt qua đường phẳng. Sau đó, chúng ta có thể phát triển số lượng phân vùng phẳng thông qua thời gian hoặc phép chia để khám phá khoảng thời gian của tín hiệu. Về mặt toán học, phép đo tần số có thể được ký hiệu là tần số = 1 / chu kỳ.

f = 1 / T

“làm thế nào để tạo ra một theremin ”

Các điều khiển cơ bản của CRO

Các điều khiển cơ bản của CRO chủ yếu bao gồm vị trí, độ sáng, tiêu điểm, loạn thị, làm trống và hiệu chỉnh.

Chức vụ

Trong máy hiện sóng, núm điều chỉnh vị trí chủ yếu được sử dụng để điều khiển vị trí của điểm cường độ cao từ bên trái sang bên phải. Bằng cách điều chỉnh núm xoay, người ta có thể điều khiển vị trí một cách đơn giản từ bên trái sang bên phải.

độ sáng

Độ sáng của tia chủ yếu phụ thuộc vào cường độ của điện tử. Các lưới điều khiển chịu trách nhiệm về cường độ điện tử trong tia điện tử. Vì vậy, điện áp lưới có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh độ sáng tia điện tử.

Tiêu điểm

Điều khiển lấy nét có thể đạt được bằng cách điều chỉnh điện áp đặt về phía cực dương trung tâm của CRO. Các cực dương ở giữa và các cực dương khác trong vùng của nó có thể tạo thành thấu kính tĩnh điện. Do đó, chiều dài chính của thấu kính có thể được thay đổi bằng cách điều khiển điện áp qua cực dương trung tâm.

Loạn thị

Trong CRO, đây là một điều khiển lấy nét bổ sung và nó tương tự đối với bệnh loạn thị trong ống kính quang học. Một tia được hội tụ ở giữa màn hình sẽ bị mất nét trên các cạnh màn hình vì độ dài các đường dẫn điện tử không giống nhau đối với tâm và các cạnh.

Mạch làm trống

Bộ tạo cơ sở thời gian có trong máy hiện sóng đã tạo ra điện áp trống.

Mạch hiệu chuẩn

Một bộ dao động là cần thiết cho mục đích hiệu chuẩn trong một máy hiện sóng. Tuy nhiên, bộ dao động được sử dụng phải tạo ra dạng sóng vuông cho điện áp đặt trước.

Các ứng dụng

CRO được sử dụng trong các ứng dụng lớn như đài phát thanh để quan sát các thuộc tính truyền và nhận của tín hiệu.
CRO được sử dụng để đo điện áp, dòng điện, tần số, điện cảm, điện trở, điện trở và hệ số công suất.
Thiết bị này cũng được sử dụng để kiểm tra các đặc tính của mạch AM và FM
Thiết bị này được sử dụng để giám sát các đặc tính cũng như đặc tính của tín hiệu và cũng có thể điều khiển các tín hiệu tương tự.
CRO được sử dụng thông qua mạch cộng hưởng để xem hình dạng của tín hiệu, băng thông, v.v.
Hình dạng của dạng sóng điện áp và dòng điện có thể được quan sát bởi CRO, giúp đưa ra quyết định cần thiết trong một đài phát thanh hoặc đài truyền thông.
Nó được sử dụng trong các phòng thí nghiệm với mục đích nghiên cứu. Sau khi các nhà nghiên cứu thiết kế một mạch mới, sau đó họ sử dụng CRO để xác minh các dạng sóng của điện áp và dòng điện của mọi phần tử của mạch.
Được sử dụng để so sánh pha và tần số
Nó được sử dụng trong TV, Radar và phân tích áp suất động cơ
Để kiểm tra phản ứng của thần kinh và nhịp tim.
Trong vòng lặp trễ, nó được sử dụng để tìm các đường cong BH
Các đường cong của bóng bán dẫn có thể được truy tìm.

Ưu điểm

Các lợi thế của CRO bao gồm những điều sau đây.

Chi phí và Dòng thời gian
Yêu cầu đào tạo
Tính nhất quán và chất lượng
Hiệu quả thời gian
Chuyên môn & kinh nghiệm
Năng lực giải quyết vấn đề
Không có rắc rối
Đảm bảo tuân thủ quy định
Đo điện thế
Đo lường hiện tại
Kiểm tra dạng sóng
Đo pha và tần số

Nhược điểm

Các nhược điểm của CRO bao gồm những điều sau đây.

Các máy hiện sóng này đắt tiền so với các thiết bị đo lường khác như vạn năng.
Chúng rất phức tạp để sửa chữa một khi nó bị hỏng.
Các thiết bị này cần được cách ly hoàn toàn
Chúng rất lớn, nặng và sử dụng nhiều năng lượng hơn
Rất nhiều thiết bị đầu cuối điều khiển

Công dụng của CRO

Trong phòng thí nghiệm, CRO có thể được sử dụng như

Nó có thể hiển thị các loại dạng sóng khác nhau
Nó có thể đo khoảng thời gian ngắn
Trong vôn kế, nó có thể đo hiệu điện thế

Trong bài viết này, chúng tôi đã thảo luận về làm việc của CRO và ứng dụng của nó. Đọc xong bài viết này bạn đã biết một số kiến thức cơ bản về hoạt động & ứng dụng của CRO. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến bài viết này hoặc thực hiện các dự án ECE & EEE , vui lòng bình luận trong phần dưới đây. Đây là câu hỏi dành cho bạn, các chức năng của CRO là gì?

Tín ảnh: