Definición: El osciloscopio de rayos catódicos (CRO) es un tipo de instrumento eléctrico que se utiliza para mostrar la medición y el análisis de formas de onda y otros fenómenos electrónicos y eléctricos. Es un trazador XY muy rápido que muestra la señal de entrada frente a otra señal o frente al tiempo. Los CRO se utilizan para analizar formas de onda, transitorios, fenómenos y otras cantidades variables en el tiempo desde un rango de muy baja frecuencia hasta las frecuencias de radio.
El CRO funciona principalmente con voltajes. Por lo tanto, la otra cantidad física como la corriente, la tensión, la aceleración, la presión, se convierten en voltaje con la ayuda del transductor y, por lo tanto, se representan en un CRO. También se utiliza para conocer las formas de onda, los fenómenos transitorios y otras cantidades variables en el tiempo desde un rango de muy baja frecuencia hasta las frecuencias de radio.
El CRO tiene Stylus (es decir, un punto luminoso) que se mueve sobre el área de visualización en respuesta a un voltaje de entrada. Esta mancha luminosa es producida por un haz de electrones que incide sobre una pantalla fluorescente. La forma normal de CRO utiliza un voltaje de entrada horizontal que es un voltaje de rampa generado internamente llamado “base de tiempo”.
El voltaje horizontal mueve el punto luminoso periódicamente en una dirección horizontal de izquierda a derecha sobre el área de visualización o pantalla. El voltaje vertical es el voltaje bajo investigación. El voltaje vertical mueve el punto luminoso hacia arriba y hacia abajo en la pantalla. Cuando el voltaje de entrada se mueve muy rápido en la pantalla, la visualización en la pantalla parece estacionaria. Por lo tanto, CRO proporciona un medio para visualizar el voltaje variable en el tiempo.
Índice de contenidos
Construcción del osciloscopio de rayos catódicos
Las partes principales del osciloscopio de rayos catódicos son las siguientes.
- Tubo de rayos catódicos
- Ensamblaje de pistola electrónica
- Placa deflectora
- Pantalla fluorescente para CRT
- Sobre de vidrio
Sus partes se explican a continuación en detalle.
1. Tubo de rayos catódicos
El tubo de rayos catódicos es el tubo de vacío que convierte la señal eléctrica en señal visual. El tubo de rayos catódicos consiste principalmente en el cañón de electrones y las placas de desviación electrostática (vertical y horizontal). El cañón de electrones produce un haz enfocado del electrón que se acelera a alta frecuencia.
La placa de desviación vertical mueve los haces hacia arriba y hacia abajo y el haz horizontal mueve los haces de electrones de izquierda a derecha. Estos movimientos son independientes entre sí y, por lo tanto, el haz se puede colocar en cualquier lugar de la pantalla.
2. Conjunto de pistola electrónica
El cañón de electrones emite los electrones y los convierte en un haz. El cañón de electrones consta principalmente de un calentador, un cátodo, una rejilla, un ánodo de aceleración previa, un ánodo de enfoque y un ánodo de aceleración. Para obtener la alta emisión de electrones a temperatura moderada, las capas de bario y estroncio se depositan en el extremo del cátodo.
Después de la emisión de un electrón desde la rejilla del cátodo, pasa a través de la rejilla de control. La rejilla de control suele ser un cilindro de níquel con un eje coaxial con el CRT ubicado en el centro. Controla la intensidad del electrón emitido desde el cátodo.
El electrón, mientras pasa por la rejilla de control, es acelerado por un alto potencial positivo que se aplica a los nodos de preaceleración o aceleración.
El haz de electrones se enfoca en los electrodos de enfoque y luego pasa a través de las placas de desviación verticales y horizontales y luego pasa a la lámpara fluorescente. El ánodo de preaceleración y aceleración está conectado a 1500 V, y el electrodo de enfoque está conectado a 500 V. Hay dos métodos para enfocar el haz de electrones. Estos métodos son
- Enfoque electrostático
- Enfoque electromagnético.
El CRO utiliza un tubo de enfoque electrostático.
3. Placa deflectora
El haz de electrones después de salir del cañón de electrones pasa a través de los dos pares de la placa deflectora. El par de placas que produce la desviación vertical se denomina placa de desviación vertical o placas Y, y el par de placas que se utiliza para la desviación horizontal se denomina placa de desviación horizontal o placas X.
4. Pantalla fluorescente para CRT
El frente del CRT se llama placa frontal. Es plano para pantallas de hasta aproximadamente 100 mm × 100 mm. La pantalla del CRT está ligeramente curvada para pantallas más grandes. La placa frontal se forma presionando el vidrio fundido en un molde y luego recociéndolo.
La superficie interior de la placa frontal está recubierta con cristal de fósforo. El fósforo convierte la energía eléctrica en energía luminosa. Cuando un haz electrónico golpea un cristal de fósforo, aumenta su nivel de energía y, por lo tanto, se emite luz durante la cristalización del fósforo. Este fenómeno se llama fluorescencia.
5. Sobre de vidrio
Es una estructura de forma cónica altamente evacuada. La superficie interna del CRT entre el cuello y la pantalla está recubierta con aquadag. El aquadag es un material conductor y actúa como un electrodo de alto voltaje. La superficie de recubrimiento está conectada eléctricamente al ánodo de aceleración y, por lo tanto, ayuda a que el electrón sea el foco.
Funcionamiento del osciloscopio de rayos catódicos
Cuando el electrón se inyecta a través del cañón de electrones, pasa a través de la rejilla de control. La rejilla de control controla la intensidad de los electrones en el tubo de vacío. Si la rejilla de control tiene un potencial negativo alto, solo permite que pasen unos pocos electrones. Así, el punto oscuro se produce en la pantalla del rayo. Si el potencial negativo en la rejilla de control es bajo, se produce el punto brillante. Por tanto, la intensidad de la luz depende del potencial negativo de la rejilla de control.
Después de mover la rejilla de control, el haz de electrones pasa a través de los ánodos de enfoque y aceleración. Los ánodos de aceleración tienen un potencial positivo alto y, por lo tanto, hacen converger el haz en un punto de la pantalla.
Después de pasar del ánodo de aceleración, el haz cae bajo el efecto de las placas deflectoras. Cuando la placa deflectora tiene potencial cero, el haz produce un punto en el centro. Si se aplica voltaje a la placa deflectora vertical, el haz de electrones se enfoca hacia arriba y cuando el voltaje se aplica horizontalmente, el punto de luz se desvía. horizontalmente.
Publicaciones relacionadas:
Diferencia entre la corriente de rotor bloqueado y la corriente de arranque 
¿Qué es el deslizamiento en el motor de inducción? 
Puesta a tierra eléctrica 
¿Cómo funciona la supervisión del circuito de disparo? 
Transformador de corriente (CT) 
Transductor capacitivo 
Teorema de transferencia de potencia máxima en circuito de CA 
Construcción de un transformador 
¿Qué es una bocina de arco? 
Motor AC 
NO puerta 
Cálculo de alcance resistivo del relé de distancia
