Le CRO signifie un oscilloscope à rayons cathodiques . Il est généralement divisé en quatre sections qui sont l'affichage, les contrôleurs verticaux, les contrôleurs horizontaux et les déclencheurs. La plupart des oscilloscopes sont utilisés comme sondes et ils sont utilisés pour l'entrée de n'importe quel instrument. Nous pouvons analyser la forme d'onde en traçant l'amplitude avec les axes x et y. Les applications de CRO concernent principalement la radio, les récepteurs TV, ainsi que les travaux de laboratoire impliquant la recherche et la conception. Dans l'électronique moderne, le CRO joue un rôle important dans les circuits électroniques .
Qu'est-ce qu'un CRO?
Le L'oscilloscope à rayons cathodiques est un instrument de test électronique , il est utilisé pour obtenir des formes d'onde lorsque les différents signaux d'entrée sont donnés. Dans les premiers jours, on l'appelle comme un oscillographe. L'oscilloscope observe les changements des signaux électriques au fil du temps, ainsi la tension et le temps décrivent une forme et elle est représentée en continu à côté d'une échelle. En voyant la forme d'onde, nous pouvons analyser certaines propriétés telles que l'amplitude, la fréquence, le temps de montée, la distorsion, l'intervalle de temps, etc.
Oscilloscope à rayons cathodiques
Schéma fonctionnel du CRO
Le suivant le schéma fonctionnel montre la contraction du CRO à usage général . Le CRO recrute le tube cathodique et agit comme une chaleur de l'oscilloscope. Dans un oscilloscope, le CRT produit le faisceau d'électrons qui est accéléré à une vitesse élevée et amène au point focal sur un écran fluorescent.
Ainsi, l'écran produit une tache visible où le faisceau d'électrons le frappe. En détectant le faisceau au-dessus de l'écran en réponse au signal électrique, les électrons peuvent agir comme un crayon électrique de lumière qui produit une lumière là où il frappe.
Schéma fonctionnel CRO
Pour mener à bien cette tâche, nous avons besoin de divers signaux électriques et tensions. Cela fournit le circuit d'alimentation de l'oscilloscope. Ici, nous utiliserons la haute tension et la basse tension. La basse tension est utilisée pour le réchauffeur du canon à électrons pour générer le faisceau d'électrons. Une tension élevée est nécessaire pour que le tube à rayons cathodiques accélère le faisceau. L'alimentation en tension normale est nécessaire pour les autres unités de contrôle de l'oscilloscope.
Les plaques horizontales et verticales sont placées entre le canon à électrons et l'écran, ainsi il peut détecter le faisceau en fonction du signal d'entrée. Juste avant de détecter le faisceau d'électrons sur l'écran dans la direction horizontale qui est en axe X un taux constant dépendant du temps, un générateur de base de temps est donné par l'oscillateur. Les signaux passent de la plaque de déviation verticale à travers l'amplificateur vertical. Ainsi, il peut amplifier le signal à un niveau qui sera assuré par la déflexion du faisceau d'électrons.
Si le faisceau d'électrons est détecté dans l'axe X et l'axe Y, un circuit de déclenchement est donné pour synchroniser ces deux types de détections. Par conséquent, la déviation horizontale commence au même point que le signal d'entrée.
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement du CRO dépend du mouvement des rayons électroniques en raison de la force électrostatique. Une fois qu'un rayon d'électrons frappe une face de phosphore, il crée une tache brillante dessus. Un oscilloscope cathodique applique l'énergie électrostatique sur le rayon électronique de deux manières verticales. La tache sur le moniteur de luminophore tourne sous l'effet de ces deux forces électrostatiques qui sont mutuellement perpendiculaires. Il se déplace pour créer la forme d'onde nécessaire du signal d'entrée.
Construction de l'oscilloscope à rayons cathodiques
La construction du CRO comprend les éléments suivants.
- Tube à rayons cathodiques
- Assemblage de pistolet électronique
- Plaque de renvoi
- Écran fluorescent pour CRT
- Enveloppe en verre
Tube à rayons cathodiques
Le CRO est le tube à vide et la fonction principale de cet appareil est de changer le signal électrique en signal visuel. Ce tube comprend le canon à électrons ainsi que les plaques de déflexion électrostatique. La fonction principale de ce canon à électrons est de générer un rayon électronique focalisé qui accélère jusqu'à haute fréquence.
La plaque de déviation verticale fera tourner le rayon de haut en bas tandis que le rayon horizontal déplaçait les faisceaux d'électrons du côté gauche vers le côté droit. Ces actions sont autonomes les unes des autres et ainsi le rayon peut être localisé n'importe où sur le moniteur.
Assemblage de pistolet électronique
La fonction principale du canon à électrons est d'émettre les électrons pour les former en un rayon. Ce pistolet comprend principalement un appareil de chauffage, une grille, une cathode et des anodes telles que l'accélération, la pré-accélération et la focalisation. A l'extrémité de la cathode, les couches de strontium & baryum sont déposées pour obtenir la forte émission d'électrons d'électrons à température modérée, les couches de baryum, et sont déposées à l'extrémité de la cathode.
Une fois que les électrons sont générés à partir de la grille cathodique, ils circulent à travers la grille de commande qui est généralement un cylindre de nickel à travers un coaxial situé au centre par l'axe du CRT. Ainsi, il contrôle la force des électrons générés par la cathode.
Lorsque les électrons circulent à travers la grille de contrôle, ils accélèrent à l'aide d'un potentiel positif élevé qui est appliqué aux nœuds de pré-accélération ou d'accélération. Le rayon électronique est concentré sur des électrodes pour circuler à travers les plaques de déflexion comme horizontales et verticales et alimente la lampe fluorescente.
Les anodes telles que l'accélération et la pré-accélération sont connectées à 1500v et l'électrode de focalisation peut être connectée à 500v. Le rayon électronique peut être focalisé sur l'utilisation de deux techniques comme la focalisation électrostatique et électromagnétique. Ici, un oscilloscope à rayons cathodiques utilise un tube de focalisation électrostatique.
Plaque de renvoi
Une fois que le rayon d'électrons quitte le canon à électrons, ce rayon passera à travers les deux ensembles de la plaque de déviation. Cet ensemble générera la déviation verticale connue sous le nom de plaque de déviation verticale de la plaque Y. L'ensemble de la plaque est utilisé pour une déflexion horizontale qui est connue sous le nom de déflexion horizontale de la plaque X.
Écran fluorescent de CRT
Dans le CRT, la face avant est connue sous le nom de plaque frontale.Pour l'écran CRT, il est plat et sa taille est d'environ 100 mm × 100 mm. L'écran CRT est quelque peu plié pour les écrans plus grands et la formation de la plaque frontale peut être effectuée en appuyant sur le verre fondu dans une forme et après cela, en le chauffant.
La face interne de la plaque frontale est recouverte en utilisant du cristal de phosphore pour changer l'énergie électrique en lumière. Une fois qu'un rayon électronique atteint le cristal de phosphore, le niveau d'énergie peut être amélioré et ainsi la lumière est générée tout au long de la cristallisation du phosphore, donc cet événement est connu sous le nom de fluorescence.
Enveloppe en verre
C'est une forme de construction conique extrêmement évacuée. Les faces intérieures du tube cathodique entre le cou ainsi que l'écran sont recouverts par l'aquadag. Il s'agit d'un matériau conducteur qui agit comme une électrode haute tension. La surface du revêtement est connectée électriquement vers l'anode accélératrice pour aider l'électron à être le centre.
Fonctionnement du CRO
Le schéma de circuit suivant montre le circuit de base d'un oscilloscope cathodique . En cela, nous discuterons des parties importantes de l'oscilloscope.
Fonctionnement du CRO
Système de déflexion verticale
La fonction principale de cet amplificateur est d'amplifier le signal faible afin que le signal amplifié puisse produire le signal souhaité. Pour examiner les signaux d'entrée sont pénétrés dans les plaques de déflexion verticale à travers l'atténuateur d'entrée et le nombre d'étages d'amplification.
Système de déflexion horizontale
Le système vertical et horizontal se compose d'amplificateurs horizontaux pour amplifier les signaux d'entrée faibles, mais il est différent du système de déviation verticale. Les plaques de déflexion horizontales sont traversées par une tension de balayage qui donne une base de temps. En voyant le schéma de circuit, le générateur de balayage en dents de scie est déclenché par l'amplificateur de synchronisation tandis que le sélecteur de balayage passe en position interne. Ainsi, le générateur de dents de scie à gâchette donne l'entrée à l'amplificateur horizontal en suivant le mécanisme. Ici, nous allons discuter des quatre types de balayages.
Balayage récurrent
Comme son nom l'indique lui-même, la dent de scie est respective, c'est-à-dire qu'un nouveau balayage est lancé sans pudeur à la fin du balayage précédent.
Balayage déclenché
Parfois, la forme d'onde doit être observée qu'elle peut ne pas être prédite ainsi, il est souhaitable que le circuit de balayage reste inopérant et que le balayage soit initié par la forme d'onde soumise à l'examen. Dans ces cas, nous utiliserons le balayage déclenché.
Balayage entraîné
En général, le balayage d'entraînement est utilisé lorsque le balayage est libre, mais il est déclenché par le signal soumis au test.
Balayage des dents sans scie
Ce balayage est utilisé pour trouver la différence entre les deux tensions. En utilisant le balayage sans dents de scie, nous pouvons comparer la fréquence des tensions d'entrée.
Synchronisation
La synchronisation est effectuée pour produire un motif stationnaire. La synchronisation se fait entre le balayage et le signal doit mesurer. Certaines sources de synchronisation peuvent être sélectionnées par le sélecteur de synchronisation. Qui sont discutés ci-dessous.
Interne
En cela, le signal est mesuré par l'amplificateur vertical et le déclencheur est abstenu par le signal.
Externe
Dans le déclencheur externe, le déclencheur externe doit être présent.
Ligne
Le déclencheur de ligne est produit par l'alimentation.
Modulation d'intensité
Cette modulation est produite en insérant le signal entre la masse et la cathode. Ce causes de modulation en éclaircissant l'écran.
Contrôle de positionnement
En appliquant la petite source de tension continue interne indépendante aux plaques de détection via le potentiomètre, la position peut être contrôlée et nous pouvons également contrôler la position du signal.
Contrôle d'intensité
L'intensité a une différence en changeant le potentiel de grille par rapport à la cathode.
Mesures de grandeurs électriques
Les mesures de grandeurs électriques à l'aide de CRO peuvent être effectuées comme l'amplitude, la période et la fréquence.
- Mesure de l'amplitude
- Mesure de la période de temps
- Mesure de fréquence
Mesure de l'amplitude
Les affichages comme CRO sont utilisés pour afficher le signal de tension comme une fonction de temps sur son affichage. L'amplitude de ce signal est stable cependant, nous pouvons changer le nombre de partitions qui couvrent le signal de tension de manière verticale en changeant le bouton volt / division sur le dessus de la carte CRO. Ainsi, nous allons acquérir l’amplitude du signal, qui est là sur l’écran CRO à l’aide de la formule ci-dessous.
A = j * nv
Où,
«A» est l’amplitude
«J» est la valeur du volt / division
«Nv» est le non. de cloisons qui recouvrent le signal verticalement.
Mesure de la période de temps
CRO affiche le signal de tension en fonction du temps sur son écran. La période de temps de ce signal de tension périodique est constante, mais nous pouvons faire varier le nombre de divisions qui couvrent un cycle complet du signal de tension dans la direction horizontale en faisant varier le bouton temps / division sur le panneau CRO.
Par conséquent, nous obtiendrons la période de temps du signal, qui est présente sur l'écran du CRO en utilisant la formule suivante.
T = k * nh
Où,
«T» est la période
«J» est la valeur de temps / division
«Nv» est le nombre de partitions qui couvrent un cycle entier du signal périodique dans l’horizontale.
Mesure de fréquence
Sur l'écran CRO, la mesure de la mosaïque et de la fréquence peut être effectuée très simplement à travers l'échelle horizontale. Si vous voulez vous assurer de la précision lors de la mesure d'une fréquence, cela aide à améliorer la zone du signal sur votre écran CRO afin que nous puissions convertir plus simplement la forme d'onde.
Initialement, le temps peut être mesuré à l'aide de l'échelle horizontale sur le CRO et en comptant le nombre de cloisons plates d'une finition du signal à l'autre partout où il croise la ligne plate. Après cela, nous pouvons développer le nombre de partitions plates à travers le temps ou la division pour découvrir la période de temps du signal. Mathématiquement, la mesure de la fréquence peut être signifiée par fréquence = 1 / période.
f = 1 / T
Contrôles de base du CRO
Les contrôles de base du CRO comprennent principalement la position, la luminosité, la mise au point, l'astigmatisme, la suppression et l'étalonnage.
Positionner
Dans l'oscilloscope, le bouton de contrôle de position est principalement utilisé pour le contrôle de position du point intense du côté gauche vers le côté droit. En réglant le bouton, on peut simplement contrôler le spot du côté gauche vers le côté droit.
Luminosité
La luminosité du rayon dépend principalement de l’intensité de l’électron. Les grilles de contrôle sont responsables de l'intensité électronique dans le rayon électronique. Ainsi, la tension de la grille peut être contrôlée en ajustant la luminosité des rayons électroniques.
Concentrer
La commande de mise au point peut être obtenue en régulant la tension appliquée vers l'anode centrale du CRO. Les anodes médianes et autres dans la région de celle-ci peuvent former la lentille électrostatique. Par conséquent, la longueur principale de la lentille peut être modifiée en contrôlant la tension aux bornes de l'anode centrale.
Astigmatisme
En CRO, il s'agit d'un contrôle de mise au point supplémentaire et il est analogue à l'astigmatisme dans les lentilles optiques. Un rayon focalisé au milieu du moniteur serait défocalisé sur les bords de l'écran car les longueurs des chemins d'électrons sont différentes pour le centre et les bords.
Circuit de masquage
Le générateur de base de temps présent dans l'oscilloscope a généré la tension de suppression.
Circuit d'étalonnage
Un oscillateur est nécessaire aux fins de l'étalonnage dans un oscilloscope. Cependant, l'oscillateur utilisé doit générer une forme d'onde carrée pour une tension prédéfinie.
Applications
- Les CRO sont utilisés dans d'énormes applications comme les stations de radio pour observer la transmission et la réception des propriétés du signal.
- Le CRO est utilisé pour mesurer la tension, le courant, la fréquence, l'inductance, l'admittance, la résistance et le facteur de puissance.
- Cet appareil permet également de vérifier les caractéristiques des circuits AM et FM
- Cet appareil est utilisé pour surveiller les propriétés du signal ainsi que les caractéristiques et contrôle également les signaux analogiques.
- Le CRO est utilisé à travers le circuit de résonance pour visualiser la forme du signal, la bande passante, etc.
- La forme de la forme d'onde de tension et de courant peut être observée par CRO qui aide à prendre la décision nécessaire dans une station radio ou une station de communication.
- Il est utilisé dans les laboratoires à des fins de recherche. Une fois que les chercheurs ont conçu un nouveau circuit, ils utilisent ensuite CRO pour vérifier les formes d'onde de tension et de courant de chaque élément du circuit.
- Utilisé pour comparer la phase et la fréquence
- Il est utilisé dans la télévision, le radar et l'analyse de la pression du moteur
- Pour vérifier les réactions de nervosité et de rythme cardiaque.
- Dans la boucle d'hystérésis, il est utilisé pour trouver les courbes BH
- Les courbes de transistor peuvent être tracées.
Avantages
Le avantages de CRO inclure les éléments suivants.
- Coût et calendrier
- Exigences de formation
- Cohérence et qualité
- L'efficacité du temps
- Expertise et expérience
- Capacité de résolution de problèmes
- Sans tracas
- Assurance de la conformité réglementaire
- Mesure de tension
- Mesure de courant
- Examen de la forme d'onde
- Mesure de phase et de fréquence
Désavantages
Le inconvénients du CRO inclure les éléments suivants.
- Ces oscilloscopes sont chers par rapport à d'autres appareils de mesure comme les multimètres.
- Ils sont compliqués à réparer une fois qu'ils sont endommagés.
- Ces appareils nécessitent une isolation complète
- Ce sont énormes, lourds et consomment plus d'énergie
- Beaucoup de terminaux de contrôle
Utilisations du CRO
En laboratoire, le CRO peut être utilisé comme
- Il peut afficher différents types de formes d'onde
- Il peut mesurer l'intervalle de temps court
- En voltmètre, il peut mesurer la différence de potentiel
Dans cet article, nous avons discuté de la fonctionnement du CRO et son application. En lisant cet article, vous avez connu quelques connaissances de base sur le fonctionnement et les applications du CRO. Si vous avez des questions concernant cet article ou mettre en œuvre les projets ECE et EEE , veuillez commenter dans la section ci-dessous. Voici la question pour vous, quelles sont les fonctions du CRO?
Crédits photo:
- Qu'est-ce qu'un CRO metroq
- Schéma fonctionnel du CRO poste électronique
- Fonctionnement du CRO www.electrical4u
