ال يرمز CRO إلى راسم الذبذبات لأشعة الكاثود . يتم تقسيمها عادةً إلى أربعة أقسام هي العرض ، وأجهزة التحكم الرأسية ، وأجهزة التحكم الأفقية ، والمشغلات. تستخدم معظم راسمات الذبذبات المجسات ويتم استخدامها لإدخال أي أداة. يمكننا تحليل شكل الموجة عن طريق رسم السعة مع المحور السيني والمحور الصادي. تطبيقات CRO تشارك بشكل رئيسي في الراديو ، مستقبلات التلفزيون ، وكذلك في العمل المخبري الذي يتضمن البحث والتصميم. في الإلكترونيات الحديثة ، يلعب CRO دور دور مهم في الدوائر الإلكترونية .

ما هو CRO؟

ال راسم الذبذبات بأشعة الكاثود هو أداة اختبار إلكترونية ، يتم استخدامه للحصول على أشكال الموجة عند إعطاء إشارات دخل مختلفة. في الأيام الأولى ، كان يطلق عليه Oscillograph. يرصد الذبذبات التغيرات في الإشارات الكهربائية بمرور الوقت ، وبالتالي يصف الجهد والوقت شكلاً ويتم رسمه باستمرار بجانب مقياس. من خلال رؤية شكل الموجة ، يمكننا تحليل بعض الخصائص مثل السعة والتردد ووقت الارتفاع والتشوه والفاصل الزمني وما إلى ذلك.

راسم الأشعة الكاثود

مخطط كتلة CRO

الأتى يوضح مخطط الكتلة انكماش CRO للأغراض العامة . يقوم CRO بتجنيد أنبوب أشعة الكاثود ويعمل كحرارة من الذبذبات. في راسم الذبذبات ، ينتج CRT شعاع الإلكترون الذي يتم تسريعه إلى سرعة عالية ويصل إلى النقطة المحورية على شاشة الفلورسنت.

وهكذا ، تنتج الشاشة بقعة مرئية حيث يصطدم بها شعاع الإلكترون. من خلال الكشف عن الشعاع الموجود أعلى الشاشة ردًا على الإشارة الكهربائية ، يمكن للإلكترونات أن تعمل كقلم رصاص كهربائي للضوء ينتج عنه ضوء في مكانه.

“ما هو استخدام أشباه الموصلات ”

مخطط كتلة CRO

لإكمال هذه المهمة ، نحتاج إلى إشارات كهربائية وجهد مختلف. هذا يوفر دائرة إمداد الطاقة من الذبذبات. هنا سوف نستخدم الجهد العالي والجهد المنخفض. يستخدم الجهد المنخفض لتسخين مسدس الإلكترون لتوليد شعاع الإلكترون. مطلوب جهد عالي لأنبوب أشعة الكاثود لتسريع الحزمة. يعد مصدر الجهد الطبيعي ضروريًا لوحدات التحكم الأخرى في راسم الذبذبات.

يتم وضع الألواح الأفقية والعمودية بين مسدس الإلكترون والشاشة ، وبالتالي يمكنها الكشف عن الشعاع وفقًا لإشارة الإدخال. مباشرة قبل اكتشاف شعاع الإلكترون على الشاشة في الاتجاه الأفقي الذي يكون في المحور X بمعدل ثابت يعتمد على الوقت ، يتم إعطاء مولد قاعدة زمنية بواسطة المذبذب. يتم تمرير الإشارات من لوحة الانحراف العمودي عبر مكبر الصوت العمودي. وبالتالي ، يمكنه تضخيم الإشارة إلى مستوى يوفر انحراف حزمة الإلكترون.

إذا تم اكتشاف شعاع الإلكترون في المحور X والمحور Y ، يتم إعطاء دائرة تشغيل لمزامنة هذين النوعين من الاكتشافات. ومن ثم يبدأ الانحراف الأفقي عند نفس نقطة إشارة الدخل.

مبدأ العمل

يعتمد مبدأ عمل CRO على حركة شعاع الإلكترون بسبب القوة الكهروستاتيكية. بمجرد أن يضرب شعاع الإلكترون وجه الفوسفور ، فإنه يصنع بقعة مضيئة عليه. يستخدم راسم الأشعة الكاثودية الطاقة الكهروستاتيكية على شعاع الإلكترون من طريقتين عموديتين. تدور البقعة الموجودة على شاشة الفوسفور نتيجة لتأثير هاتين القوتين الكهروستاتيكيتين المتعامدين بشكل متبادل. إنه يتحرك لعمل الشكل الموجي اللازم لإشارة الإدخال.

بناء راسم أشعة الكاثود

يتضمن بناء CRO ما يلي.

أنبوب أشعة الكاثود
تجميع البندقية الإلكترونية
لوحة انحراف
شاشة الفلورسنت CRT
مغلف زجاجي

أنبوب أشعة الكاثود

CRO هو الأنبوب المفرغ والوظيفة الرئيسية لهذا الجهاز هي تغيير الإشارة من كهربائية إلى بصرية. يتضمن هذا الأنبوب مسدس الإلكترون بالإضافة إلى لوحات الانحراف الكهروستاتيكي. تُستخدم الوظيفة الرئيسية لمسدس الإلكترون هذا لتوليد شعاع إلكتروني مركَّز يسرع حتى التردد العالي.

لوحة الانحراف العمودي ستحول الشعاع لأعلى ولأسفل بينما يحرك الشعاع الأفقي حزم الإلكترونات من الجانب الأيسر إلى الجانب الأيمن. هذه الإجراءات مستقلة عن بعضها البعض ، وبالتالي يمكن وضع الشعاع في أي مكان على الشاشة.

تجميع البندقية الإلكترونية

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمسدس الإلكترون في إصدار الإلكترونات لتشكيلها في صورة شعاع. يشتمل هذا المسدس بشكل أساسي على سخان وشبكة وكاثود وأنود مثل التسارع والتسريع المسبق والتركيز. في نهاية الكاثود ، تترسب طبقات السترونشيوم والباريوم للحصول على انبعاث الإلكترونات العالي من الإلكترونات عند درجة حرارة معتدلة ، طبقات الباريوم ، وترسب في نهاية الكاثود.

بمجرد إنشاء الإلكترونات من شبكة الكاثود ، فإنها تتدفق عبر شبكة التحكم التي تكون عمومًا عبارة عن أسطوانة نيكل من خلال محور مشترك يقع مركزيًا بواسطة محور CRT. لذلك ، يتحكم في قوة الإلكترونات المتولدة من الكاثود.

عندما تتدفق الإلكترونات عبر شبكة التحكم ، فإنها تتسارع بمساعدة جهد إيجابي عالٍ يتم تطبيقه على عقد التسريع أو التسريع المسبق. يتركز شعاع الإلكترون على أقطاب كهربائية لتتدفق في جميع أنحاء لوحات الانحراف مثل الأفقي والرأسي والإمدادات إلى مصباح الفلورسنت.

الأنودات مثل التسارع والتسريع المسبق متصلة بجهد 1500 فولت ويمكن توصيل قطب التركيز بجهد 500 فولت. يمكن أن تركز أشعة الإلكترون على استخدام تقنيتين مثل التركيز الكهروستاتيكي والكهرومغناطيسي. هنا ، يستخدم راسم الأشعة المهبطية أنبوب تركيز إلكتروستاتيكي.

لوحة انحراف

بمجرد أن يترك شعاع الإلكترون مسدس الإلكترون ، فإن هذا الشعاع سوف يمر عبر مجموعتي لوحة الانحراف. ستولد هذه المجموعة الانحراف الرأسي المعروف باسم لوحة الانحراف الرأسي للوحة Y. يتم استخدام مجموعة اللوحة للانحراف الأفقي المعروف باسم الانحراف الأفقي للوحة X.

شاشة الفلورسنت CRT

في CRT ، يُعرف الوجه الأمامي باسم اللوحة الأمامية ، بالنسبة لشاشة CRT ، فهو مسطح وحجمه حوالي 100 مم × 100 مم. شاشة CRT مثنية إلى حد ما لشاشات أكبر ويمكن تشكيل لوحة الواجهة عن طريق الضغط على الزجاج المصهور في شكل وبعد ذلك تسخينه.

يتم تغطية الوجه الداخلي للواجهة باستخدام الكريستال الفسفوري لتغيير الطاقة من الكهرباء إلى الضوء. بمجرد أن يصل شعاع الإلكترونيات إلى بلورة الفوسفور ، يمكن تحسين مستوى الطاقة وبالتالي يتولد الضوء من خلال تبلور الفوسفور ، لذلك يُعرف هذا الحدث باسم التألق.

مغلف زجاجي

إنه شكل مخروطي للغاية من البناء. يتم تغطية الوجوه الداخلية لـ CRT بين العنق وكذلك الشاشة من خلال aquadag. هذه مادة موصلة تعمل كقطب كهربائي عالي الجهد. يتم توصيل سطح الطلاء كهربائيًا باتجاه الأنود المتسارع لمساعدة الإلكترون على أن يكون المركز.

عمل CRO

يوضح الرسم البياني التالي للدائرة الدائرة الأساسية لذبذبات أشعة الكاثود . في هذا ، سنناقش أجزاء مهمة من الذبذبات.

عمل CRO

نظام الانحراف العمودي

تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا مكبر الصوت في تضخيم الإشارة الضعيفة حتى تتمكن الإشارة المكبرة من إنتاج الإشارة المطلوبة. لفحص إشارات الإدخال يتم اختراقها إلى لوحات الانحراف الرأسي من خلال مخفف الإدخال وعدد مراحل مكبر الصوت.

نظام الانحراف الأفقي

يتكون النظام الرأسي والأفقي من مكبرات صوت أفقية لتضخيم إشارات الإدخال الضعيفة ، ولكنه يختلف عن نظام الانحراف الرأسي. يتم اختراق ألواح الانحراف الأفقية بجهد مسح يعطي قاعدة زمنية. من خلال رؤية مخطط الدائرة ، يتم تشغيل مولد مسح سن المنشار بواسطة مضخم المزامنة أثناء تبديل محدد الاجتياح في الوضع الداخلي. لذا فإن مولد الأسنان المنشار الزناد يعطي الإدخال إلى مكبر الصوت الأفقي باتباع الآلية. هنا سنناقش الأنواع الأربعة لعمليات المسح.

المسح المتكرر

كاسم ، يقول نفسه أن سن المنشار خاص به ، حيث يتم بدء عملية مسح جديدة بشكل غير لائق في نهاية عملية المسح السابقة.

عملية المسح التي تم تشغيلها

في بعض الأحيان ، يجب ملاحظة شكل الموجة أنه قد لا يتم التنبؤ به على هذا النحو ، فإن المطلوب أن تظل دائرة الاجتياح معطلة ويجب أن يبدأ المسح بواسطة شكل الموجة تحت الفحص. في هذه الحالات ، سنستخدم عملية المسح التي تم تشغيلها.

اكتساح مدفوعة

بشكل عام ، يتم استخدام محرك المسح عندما يكون المسح يعمل بحرية ولكن يتم تشغيله بواسطة الإشارة قيد الاختبار.

اكتساح الأسنان غير المنشار

يتم استخدام هذا المسح لإيجاد الفرق بين الفولتية. باستخدام المسح غير المنشار ، يمكننا مقارنة تردد الفولتية المدخلة.

التزامن

تتم المزامنة لإنتاج نمط ثابت. يكون التزامن بين عملية المسح ويجب قياس الإشارة. هناك بعض مصادر التزامن التي يمكن تحديدها بواسطة محدد التزامن. والتي تمت مناقشتها أدناه.

داخلي

في هذا ، يتم قياس الإشارة بواسطة مكبر الصوت العمودي ويمتنع المشغل عن طريق الإشارة.

خارجي

في المشغل الخارجي ، يجب أن يكون المشغل الخارجي موجودًا.

خط

يتم إنتاج مشغل الخط بواسطة مزود الطاقة.

تعديل الشدة

يتم إنتاج هذا التعديل عن طريق إدخال الإشارة بين الأرض والكاثود. هذه أسباب التحوير عن طريق تفتيح الشاشة.

التحكم في تحديد المواقع

من خلال تطبيق مصدر الجهد المباشر الداخلي الصغير المستقل على لوحات الكشف من خلال مقياس الجهد ، يمكن التحكم في الموضع ويمكننا أيضًا التحكم في موضع الإشارة.

التحكم في الشدة

تختلف الشدة عن طريق تغيير إمكانات الشبكة فيما يتعلق بالكاثود.

قياسات الكميات الكهربائية

يمكن إجراء قياسات الكميات الكهربائية باستخدام CRO مثل السعة والفترة الزمنية والتردد.

قياس السعة
قياس الفترة الزمنية
قياس التردد

قياس السعة

“جدول الحقيقة الأفعى الكامل بت واحد ”

يتم استخدام شاشات مثل CRO لعرض إشارة الجهد مثل وظيفة الوقت على الشاشة. اتساع هذه الإشارة ثابت ومع ذلك ، يمكننا تغيير عدد الأقسام التي تغطي إشارة الجهد داخل الطريق الرأسي عن طريق تغيير زر الفولت / التقسيم أعلى لوحة CRO. لذلك ، سوف نحصل على سعة الإشارة الموجودة على شاشة CRO بمساعدة الصيغة أدناه.

أ = ي * نيف

أين،

'أ' هي السعة

'j' هي قيمة الفولت / القسمة

'nv' هو لا. من الأقسام التي تغطي الإشارة بشكل عمودي.

قياس الفترة الزمنية

يعرض CRO إشارة الجهد كدالة للوقت على شاشته. الفترة الزمنية لإشارة الجهد الدوري تلك ثابتة ، ولكن يمكننا تغيير عدد الأقسام التي تغطي دورة واحدة كاملة لإشارة الجهد في الاتجاه الأفقي عن طريق تغيير مقبض الوقت / الانقسام على لوحة CRO.

لذلك ، سوف نحصل على الفترة الزمنية للإشارة ، الموجودة على شاشة CRO باستخدام الصيغة التالية.

T = k * nh

أين،

'T' هي الفترة الزمنية

'j' هي قيمة الوقت / القسمة

'nv' هو عدد الأقسام التي تغطي دورة واحدة كاملة للإشارة الدورية في الاتجاه الأفقي.

قياس التردد

على شاشة CRO ، يمكن قياس البلاط والتردد بسهولة شديدة من خلال المقياس الأفقي. إذا كنت تريد التأكد من الدقة أثناء قياس التردد ، فهذا يساعد على تحسين منطقة الإشارة على شاشة CRO حتى نتمكن من تحويل شكل الموجة بسهولة أكبر.

في البداية ، يمكن قياس الوقت بمساعدة المقياس الأفقي على CRO وحساب عدد الأقسام المسطحة من نهاية واحدة للإشارة إلى أخرى أينما تعبر الخط المسطح. بعد ذلك يمكننا تطوير عدد الأقسام المسطحة عبر الوقت أو القسمة لاكتشاف الفترة الزمنية للإشارة. رياضيا ، يمكن الإشارة إلى قياس التردد على أنه التردد = 1 / فترة.

و = 1 / T.

“جعل دائرة التحكم عن بعد اللاسلكية ”

الضوابط الأساسية في CRO

تتضمن أدوات التحكم الأساسية في CRO الموضع والسطوع والتركيز والاستجماتيزم والطمس والمعايرة.

موقع

في راسم الذبذبات ، يُستخدم مقبض التحكم في الموضع بشكل أساسي للتحكم في موضع البقعة الشديدة من الجانب الأيسر إلى الجانب الأيمن. من خلال تنظيم المقبض ، يمكن للمرء ببساطة التحكم في البقعة من الجانب الأيسر إلى الجانب الأيمن.

سطوع

يعتمد سطوع الشعاع بشكل أساسي على شدة الإلكترون. شبكات التحكم مسؤولة عن شدة الإلكترون داخل شعاع الإلكترون. لذلك ، يمكن التحكم في جهد الشبكة عن طريق تعديل سطوع شعاع الإلكترون.

ركز

يمكن تحقيق التحكم في التركيز من خلال تنظيم الجهد المطبق باتجاه الأنود المركزي في CRO. يمكن أن تشكل الأنودات الوسطى والأنودات الأخرى في المنطقة العدسة الكهروستاتيكية. لذلك ، يمكن تغيير الطول الرئيسي للعدسة من خلال التحكم في الجهد عبر الأنود المركزي.

اللابؤرية

في CRO ، هذا هو عنصر تحكم تركيز إضافي وهو مشابه للاستجماتيزم داخل العدسات البصرية. يتم تركيز شعاع في منتصف الشاشة على حواف الشاشة حيث تختلف أطوال مسارات الإلكترون بالنسبة للمركز والحواف.

دائرة الطمس

ولد مولد القاعدة الزمنية الموجود في راسم الذبذبات جهد الطمس.

دائرة المعايرة

المذبذب ضروري لغرض المعايرة داخل راسم الذبذبات. ومع ذلك ، يجب أن يولد المذبذب المستخدم شكل موجة مربعة للجهد المحدد مسبقًا.

التطبيقات

تُستخدم CRO في تطبيقات ضخمة مثل محطات الراديو لمراقبة الإرسال والاستقبال لخصائص الإشارة.
يتم استخدام CRO لقياس الجهد والتيار والتردد والتحريض والقبول والمقاومة وعامل القدرة.
يستخدم هذا الجهاز أيضًا للتحقق من خصائص دوائر AM و FM
يستخدم هذا الجهاز لمراقبة خصائص الإشارة وكذلك الخصائص والتحكم أيضًا في الإشارات التناظرية.
يتم استخدام CRO من خلال دائرة الرنين لعرض شكل الإشارة وعرض النطاق الترددي وما إلى ذلك.
يمكن ملاحظة شكل الجهد وشكل الموجة الحالي بواسطة CRO مما يساعد على اتخاذ القرار اللازم في محطة راديو أو محطة اتصالات.
يتم استخدامه في المختبرات لغرض البحث. بمجرد أن يصمم الباحثون دائرة جديدة ، فإنهم يستخدمون CRO للتحقق من أشكال موجة الجهد والتيار لكل عنصر من عناصر الدائرة.
تستخدم لمقارنة المرحلة والتردد
يتم استخدامه في التلفزيون والرادار وتحليل ضغط المحرك
للتحقق من ردود الفعل العصبية وضربات القلب.
في حلقة التخلفية ، يتم استخدامه للعثور على منحنيات BH
يمكن تتبع منحنيات الترانزستور.

مزايا

ال مزايا CRO تشمل ما يلي.

التكلفة والجدول الزمني
متطلبات التدريب
الاتساق والجودة
كفاءة الوقت
الخبرة والخبرة
القدرة على حل المشكلات
خالية من المتاعب
ضمان الامتثال التنظيمي
قياس الجهد
القياس الحالي
فحص شكل الموجة
قياس الطور والتردد

سلبيات

ال عيوب CRO تشمل ما يلي.

تعد راسمات الذبذبات هذه باهظة الثمن مقارنة بأجهزة القياس الأخرى مثل أجهزة القياس المتعددة.
من الصعب إصلاحها بمجرد تلفها.
تحتاج هذه الأجهزة إلى عزل كامل
هذه ضخمة وثقيلة وتستهلك المزيد من القوة
الكثير من محطات التحكم

استخدامات CRO

في المختبر ، يمكن استخدام CRO كـ

يمكنه عرض أنواع مختلفة من أشكال الموجة
يمكنه قياس الفاصل الزمني القصير
في الفولتميتر ، يمكنه قياس فرق الجهد

في هذه المقالة ، لقد ناقشنا عمل CRO وتطبيقه. من خلال قراءة هذا المقال ، تكون قد تعرفت على بعض المعارف الأساسية حول عمل وتطبيقات CRO. إذا كان لديك أي استفسارات بخصوص هذه المقالة أو تنفيذ مشاريع ECE & EEE الرجاء التعليق في القسم أدناه. هذا هو السؤال لك ، ما هي وظائف CRO؟

اعتمادات الصورة: