CRO（Cathode Ray Oscilloscope）とは何ですか？

ザ・ CROは陰極線オシロスコープの略です 。通常、ディスプレイ、垂直コントローラー、水平コントローラー、トリガーの4つのセクションに分かれています。ほとんどのオシロスコープはプローブを使用しており、あらゆる機器の入力に使用されます。 x軸とy軸に沿って振幅をプロットすることにより、波形を分析できます。 CROのアプリケーションは、主にラジオ、TV受信機、および研究と設計を含む実験室での作業に関係しています。現代の電子機器では、CROは 電子回路における重要な役割 。

CROとは何ですか？

ザ・ 陰極線オシロスコープは電子テスト機器です 、異なる入力信号が与えられたときに波形を取得するために使用されます。初期の頃は、オシロスコープと呼ばれていました。オシロスコープは、時間の経過に伴う電気信号の変化を観察します。したがって、電圧と時間は形状を表し、目盛りの横に連続的にグラフ化されます。波形を見ることで、振幅、周波数、立ち上がり時間、歪み、時間間隔などのいくつかの特性を分析できます。

ブラウン管オシロスコープ

CROのブロック図

以下 ブロック図は、汎用CRO収縮を示しています 。 CROはブラウン管を動員し、オシロスコープの熱として機能します。オシロスコープでは、CRTが電子ビームを生成します。この電子ビームは高速に加速され、蛍光スクリーン上の焦点に到達します。

したがって、スクリーンは、電子ビームがスクリーンに当たる可視スポットを生成します。電気信号に応答して画面上のビームを検出することにより、電子は光の電気ペンシルとして機能し、光が当たる場所で光を生成します。

CROブロック図

このタスクを完了するには、さまざまな電気信号と電圧が必要です。これは提供します 電源回路 オシロスコープの。ここでは、高電圧と低電圧を使用します。低電圧は、電子銃のヒーターが電子ビームを生成するために使用されます。ブラウン管がビームを高速化するには、高電圧が必要です。オシロスコープの他のコントロールユニットには、通常の電圧供給が必要です。

電子銃とスクリーンの間に水平プレートと垂直プレートが配置されているため、入力信号に応じてビームを検出できます。 X軸に一定の時間依存速度である水平方向の画面上の電子ビームを検出する直前に、タイムベースジェネレータが発振器によって与えられます。信号は、垂直偏向板から垂直増幅器を通過します。したがって、電子ビームの偏向が提供されるレベルまで信号を増幅することができます。

電子ビームがX軸とY軸で検出された場合、これら2つのタイプの検出を同期させるためのトリガー回路が提供されます。したがって、水平方向のたわみは入力信号と同じポイントから始まります。

動作原理

CROの動作原理は、静電力のために電子線の動きに依存します。電子線が蛍光体の面に当たると、その上に明るいスポットができます。陰極線オシロスコープは、2つの垂直方向からの電子光線に静電エネルギーを適用します。相互に垂直なこれら2つの静電力の影響により、蛍光体モニターのスポットが回転します。入力信号の必要な波形を作るために動きます。

ブラウン管オシロスコープの構築

CROの構築には以下が含まれます。

• ブラウン管
• 電子ガンアセンブリ
• 偏向板
• CRT用蛍光スクリーン
• ガラス封筒

ブラウン管

CROは真空管であり、このデバイスの主な機能は、信号を電気から視覚に変更することです。このチューブには、電子銃と静電偏向板が含まれています。この電子銃の主な機能は、高周波まで加速する集束電子光線を生成するために使用されます。

垂直偏向板は光線を上下に回転させますが、水平光線は電子ビームを左側から右側に移動させます。これらのアクションは互いに自律的であるため、光線はモニターのどこにでも配置できます。

電子ガンアセンブリ

電子銃の主な機能は、電子を放出して光線を形成することです。このガンには、主にヒーター、グリッド、カソード、および加速、前加速、集束などのアノードが含まれています。陰極端では、中程度の温度で電子の高電子放出を得るためにストロンチウムとバリウムの層、バリウムの層が堆積され、陰極の端に堆積されます。

電子が陰極グリッドから生成されると、それは制御グリッド全体に流れます。制御グリッドは通常、CRTの軸によって中央に配置された同軸を通ってニッケルシリンダーです。そのため、カソードから生成される電子の強度を制御します。

電子が制御グリッド全体を流れるとき、それは前加速または加速ノードに適用される高い正の電位の助けを借りて加速します。電子線は電極に集中し、水平および垂直のように偏向板全体を流れ、蛍光灯に供給されます。

加速や前加速などのアノードは1500vに接続され、集束電極は500vに接続できます。電子線は、静電集束と電磁集束のような2つの技術を使用して集束することができます。ここで、ブラウン管オシロスコープは静電集束管を利用しています。

偏向板

電子光線が電子銃を離れると、この光線は2セットの偏向板を通過します。このセットは、Yプレートまたは垂直偏向プレートとして知られる垂直偏向を生成します。プレートのセットは、Xプレートの水平たわみとして知られる水平たわみに使用されます。

CRTの蛍光スクリーン

CRTでは、前面はフェースプレートと呼ばれます。CRTスクリーンの場合、前面はフラットで、サイズは約100mm×100mmです。 CRTスクリーンは、より大きなディスプレイ用にいくらか曲げられており、フェースプレートの形成は、溶融ガラスをフォームにプレスし、その後加熱することで実行できます。

フェースプレートの内面は、蛍光体結晶を使用してエネルギーを電気から光に変えることで覆われています。電子光線がリン結晶に当たると、エネルギーレベルが向上し、リンの結晶化全体で光が生成されるため、この発生は蛍光として知られています。

ガラス封筒

これは、非常に排気された円錐形の構造です。首の間のCRTの内面とディスプレイはアクアダグで覆われています。これは、高電圧電極のように機能する導電性材料です。コーティングの表面は、電子が中心になるのを助けるために加速陽極に向かって電気的に接続されています。

CROの働き

次の回路図は、 陰極線オシロスコープの基本回路 。ここでは、オシロスコープの重要な部分について説明します。

CROの働き

垂直偏向システム

この増幅器の主な機能は、弱い信号を増幅して、増幅された信号が目的の信号を生成できるようにすることです。入力信号を調べるには、入力減衰器と増幅器の段数を介して垂直偏向板に浸透します。

水平偏向システム

垂直および水平システムは、弱い入力信号を増幅するための水平増幅器で構成されていますが、垂直偏向システムとは異なります。水平偏向板は、タイムベースを与える掃引電圧によって貫通されます。回路図を見ると、スイープセレクターが内部位置に切り替わる間、鋸歯状スイープジェネレーターが同期アンプによってトリガーされます。そのため、トリガーソー歯ジェネレーターは、メカニズムに従って水平増幅器に入力を与えます。ここでは、4種類のスイープについて説明します。

繰り返しスイープ

名前として、それ自体は鋸歯がそれぞれであると言います。つまり、新しいスイープは前のスイープの終わりに控えめに開始されます。

トリガーされたスイープ

このように予測できない波形を観察する必要がある場合があります。そのため、掃引回路が動作しないままであり、検査中の波形によって掃引を開始する必要があります。このような場合、トリガーされたスイープを使用します。

ドリブンスイープ

一般に、ドライブスイープはスイープがフリーランニングのときに使用されますが、テスト中の信号によってトリガーされます。

非鋸歯スイープ

このスイープは、2つの電圧の差を見つけるために使用されます。非鋸歯状スイープを使用することにより、入力電圧の周波数を比較できます。

同期

同期は、定常パターンを生成するために行われます。同期はスイープと信号の間で行われ、測定する必要があります。同期セレクターで選択できる同期のソースがいくつかあります。これについては以下で説明します。

内部

この場合、信号は垂直増幅器によって測定され、トリガーは信号によって抑制されます。

外部

外部トリガーには、外部トリガーが存在する必要があります。

ライン

ライントリガーは電源によって生成されます。

強度変調

この変調は、グランドとカソードの間に信号を挿入することによって生成されます。この 変調の原因 ディスプレイを明るくすることによって。

ポジショニングコントロール

ポテンショメータを介して小さな独立した内部直流電圧源を検出プレートに印加することにより、位置を制御することができ、信号の位置を制御することもできます。

強度制御

カソードに対するグリッド電位を変えることにより、強度に差が生じます。

電気量の測定

CROを使用した電気量の測定は、振幅、期間、周波数などで行うことができます。

• 振幅の測定
• 期間の測定
• 周波数の測定

振幅の測定

CROのようなディスプレイは、ディスプレイに時間関数のような電圧信号を表示するために使用されます。この信号の振幅は安定していますが、CROボードの上部にある電圧/分割ボタンを変更することで、電圧信号を垂直方向にカバーするパーティションの数を変更できます。そこで、以下の式を使用して、CRO画面に表示される信号の振幅を取得します。

A = j * nv

どこ、

「A」は振幅です

「j」はボルト/除算値です

「nv」はノーです。垂直方向に信号をカバーするパーティションの数。

期間の測定

CROは、電圧信号を時間の関数として画面に表示します。その周期的な電圧信号の期間は一定ですが、CROパネルの時間/分割ノブを変更することにより、水平方向の電圧信号の1つの完全なサイクルをカバーする分割数を変更できます。

したがって、次の式を使用して、CROの画面に表示される信号の期間を取得します。

T = k * nh

どこ、

「T」は期間です

「j」は時間/分割値です

「nv」は、水平方向の周期信号の1サイクル全体をカバーするパーティションの数です。

周波数の測定

CRO画面では、タイルと周波数の測定は、水平スケールを介して非常に簡単に行うことができます。周波数を測定する際に精度を確認したい場合は、CROディスプレイ上の信号の領域を拡張して、波形をより簡単に変換できるようにします。

最初に、CROの水平スケールを使用して時間を測定し、信号の一方の端からもう一方の端までのフラットパーティションの数をカウントします。その後、時間または除算を通じてフラットパーティションの数を増やして、信号の期間を検出できます。数学的には、周波数の測定は、周波数= 1 /周期として表すことができます。

f = 1 / T

CROの基本的な管理

CROの基本的な制御には、主に位置、明るさ、焦点、非点収差、ブランキング、キャリブレーションが含まれます。

ポジション

オシロスコープでは、位置制御ノブは主に左側から右側への強烈なスポットの位置制御に使用されます。つまみを調節することで、左側から右側にスポットをコントロールするだけです。

輝度

光線の明るさは主に電子の強度に依存します。制御グリッドは、電子光線内の電子強度に責任があります。そのため、電子線の明るさを調整することでグリッド電圧を制御できます。

フォーカス

フォーカス制御は、CROのセンターアノードに向けて印加電圧を調整することで実現できます。その領域の中間および他の陽極は静電レンズを形成することができます。したがって、レンズの主な長さは、中央のアノードの両端の電圧を制御することによって変更できます。

乱視

CROでは、これは追加のフォーカシングコントロールであり、光学レンズ内の非点収差に類似しています。電子経路の長さが中央と端で異なるため、光線はモニターの中央に焦点を合わせ、画面の端に焦点がぼけます。

ブランキング回路

オシロスコープにあるタイムベースジェネレータがブランキング電圧を生成しました。

校正回路

オシロスコープ内の校正には、発振器が必要です。ただし、使用する発振器は、プリセット電圧の方形波を生成する必要があります。

アプリケーション

• CROは、信号の送信と受信のプロパティを監視するためのラジオ局などの巨大なアプリケーションで使用されます。
• CROは、電圧、電流、周波数、インダクタンス、アドミタンス、抵抗、および力率を測定するために使用されます。
• このデバイスは、AMおよびFM回路の特性をチェックするためにも使用されます
• このデバイスは、信号の特性と特性を監視し、アナログ信号を制御するために使用されます。
• CROは、信号の形状、帯域幅などを表示するために共振回路を介して使用されます。
• 電圧と電流の波形の形状はCROで観察でき、ラジオ局や通信局で必要な決定を下すのに役立ちます。
• それは研究の目的で実験室で使用されます。研究者が新しい回路を設計したら、CROを使用して、回路のすべての要素の電圧と電流の波形を検証します。
• 位相と周波数の比較に使用
• テレビ、レーダー、エンジン圧力の分析に使用されます
• 神経と心拍の反応をチェックします。
• ヒステリシスループでは、BH曲線を見つけるために使用されます
• トランジスタ曲線をトレースできます。

利点

ザ・ CROの利点 以下のものが含まれます。

• コストとタイムライン
• トレーニング要件
• 一貫性と品質
• 時間効率
• 専門知識と経験
• 問題解決能力
• 手間のかからない
• 規制順守の保証
• 電圧測定
• 電流測定
• 波形の検査
• 位相と周波数の測定

短所

ザ・ CROのデメリット 以下のものが含まれます。

• これらのオシロスコープは、マルチメータなどの他の測定デバイスと比較して高価です。
• 損傷すると修理が複雑になります。
• これらのデバイスは完全に分離する必要があります
• これらは巨大で重く、より多くの電力を使用します
• たくさんの制御端子

CROの使用

実験室では、CROは次のように使用できます

• さまざまな種類の波形を表示できます
• 短い時間間隔を測定できます
• 電圧計では、電位差を測定できます

この記事では、 CROの働き とそのアプリケーション。この記事を読むことで、CROの動作とアプリケーションに関する基本的な知識を理解できました。この記事またはへの質問がある場合 ECEおよびEEEプロジェクトを実装する 、以下のセクションにコメントしてください。ここにあなたへの質問があります、CROの機能は何ですか？

写真クレジット：

• CROとは メトロク
• CROのブロック図 electronicspost
• CROの働き www.electrical4u