Osciloscópio de Raios Catódicos (CRO)
Definição: O osciloscópio de raios catódicos (CRO) é um tipo deinstrumento elétrico que é usado para mostrar a medição e análise de formas de onda e outros fenômenos eletrônicos e elétricos. É uma plotadora X-Y muito rápida que mostra o sinal de entrada versus outro sinal ou tempo versus. Os CROs são usados para analisar as formas de onda, transientes, fenômenos e outras grandezas variando no tempo, desde uma faixa de frequência muito baixa até as freqüências de rádio.
O CRO é operado principalmente em tensões. Assim, as outras grandezas físicas, como corrente, deformação, aceleração, pressão, são convertidas na tensão com a ajuda do transdutor e, portanto, representam uma CRO. Ele também é usado para conhecer as formas de onda, fenômenos transitórios e outras quantidades variáveis no tempo, de uma faixa de frequência muito baixa até as freqüências de rádio.
O CRO tem Stylus (ou seja,, um ponto luminoso) que se move sobre a área de exibição em resposta a uma tensão de entrada. Esta mancha luminosa é produzida por um feixe de elétrons que atinge uma tela fluorescente. A forma normal do CRO utiliza uma tensão de entrada horizontal que é uma tensão de rampa gerada internamente chamada “base de tempo”.
A tensão horizontal move o ponto luminosoperiodicamente em uma direção horizontal da esquerda para a direita sobre a área de exibição ou tela. A tensão vertical é a tensão sob investigação. A tensão vertical move o ponto luminoso para cima e para baixo na tela. Quando a voltagem de entrada se move muito rapidamente na tela, a tela aparece parada. Assim, a CRO fornece um meio de visualizar a tensão variável no tempo.
Construção do Osciloscópio de Raios Catódicos
As partes principais do osciloscópio de raios catódicos são as seguintes.
- Tubo de raios catódicos
- Montagem de arma eletrônica
- Placa Defletora
- Tela fluorescente para CRT
- Envoltório de vidro
Suas partes são explicadas abaixo em detalhes.
1. Tubo de Raios Catódicos
O tubo de raios catódicos é o tubo de vácuo queconverte o sinal elétrico no sinal visual. O tubo de raios catódicos consiste principalmente na arma de elétrons e nas placas de deflexão eletrostática (vertical e horizontal). A pistola de elétrons produz um feixe focalizado do elétron que é acelerado para alta freqüência.
A placa de deflexão vertical move os feixes para cimae para baixo e o feixe horizontal moveu os feixes de elétrons da esquerda para a direita. Esses movimentos são independentes entre si e, portanto, o feixe pode ser posicionado em qualquer lugar da tela.
2. Assembléia Gun Eletrônica
A arma de elétrons emite os elétrons e formaslos em um feixe. A arma de elétrons consiste principalmente de um aquecedor, catodo, uma grade, um ânodo pré-acelerador, um ânodo de foco e um ânodo acelerador. Para ganhar a alta emissão de elétrons na temperatura moderada, as camadas de bário e estrôncio são depositadas na extremidade do cátodo.
Após a emissão de um elétron doa grade do catodo passa pela grade de controle. A grade de controle é geralmente um cilindro de níquel com um coaxial localizado centralmente com o eixo CRT. Controla a intensidade do elétron emitido do cátodo.
O elétron ao passar pela grade de controle é acelerado por um alto potencial positivo que é aplicado aos nós de pré-aceleração ou aceleração.
O feixe de elétrons é focado em focareletrodos e, em seguida, passa através das placas de deflexão vertical e horizontal e, em seguida, passa para a lâmpada fluorescente. O ânodo de pré-aceleração e aceleração é conectado a 1500v, e o eletrodo de foco é conectado a 500 V. Há dois métodos de focalizar o feixe de elétrons. Esses métodos são
- Focagem eletrostática
- Foco eletromagnético.
O CRO usa um tubo de focagem eletrostática.
3. Placa Defletora
O feixe de elétrons depois de deixar a arma de elétronspassa pelos dois pares da placa defletora. O par de placa que produz a deflexão vertical é chamado de placa de deflexão vertical ou placas Y, e o par da placa que é usada para deflexão horizontal é chamado de placa de deflexão horizontal ou placas X.
4. Tela Fluorescente para TRC
A frente do CRT é chamada de placa frontal. É plana para telas de até 100 mm x 100 mm. A tela do CRT é ligeiramente curva para telas maiores. A placa frontal é formada pressionando-se o vidro fundido em um molde e, em seguida, recozendo-o.
A superfície interna da placa é revestidacom cristais de fósforo. O fósforo converte energia elétrica em energia luminosa. Quando um feixe eletrônico atinge o cristal de fósforo, ele aumenta seu nível de energia e, portanto, a luz é emitida durante a cristalização do fósforo. Este fenômeno é chamado fluorescência.
5. Envelope de Vidro
É uma estrutura de forma cônica altamente evacuada. A superfície interna do CRT entre o pescoço e a tela é revestida com o aquadag. O aquadag é um material condutor e age como um eletrodo de alta voltagem. A superfície do revestimento é eletricamente conectada ao ânodo acelerador e, portanto, ajuda o elétron a ser o foco.
Trabalho do osciloscópio de raio catódico
Quando o elétron é injetado através doarma de elétrons, passa pela grade de controle. A grade de controle controla a intensidade do elétron no tubo de vácuo. Se a grade de controle tem alto potencial negativo, então permite que apenas alguns elétrons passem por ela. Assim, a mancha escura é produzida na tela do relâmpago. Se o potencial negativo na grade de controle for baixo, o ponto luminoso será produzido. Portanto, a intensidade da luz depende do potencial negativo da grade de controle.
Depois de sair do ânodo acelerado, ofeixe vem sob o efeito das placas de deflexão. Quando a placa de deflexão está em potencial zero, o feixe produz um ponto no centro.Se a tensão é aplicada à placa de deflexão vertical, o feixe de elétrons focaliza para cima e quando a tensão é aplicada horizontalmente, o ponto de luz será defletido horizontalmente.
