陰極射線示波器(CRO)是一種用于測試、研究和設(shè)計應(yīng)用的電子設(shè)備。它是一種幫助我們以波形形式顯示和分析電信號的設(shè)備。在電氣和電子工程領(lǐng)域,CRO用于執(zhí)行許多操作,如頻率測量、波形分析、電壓測量、振幅測量、電路和系統(tǒng)的測試和故障排除。
一、什么是陰極射線示波器(CRO):
陰極射線示波器(CRO)是一種電子測試設(shè)備,用于以波形的形式顯示和分析電信號。它是一種基于陰極射線管的儀器。CRO中使用CRT屏幕來顯示電信號的波形。
通過使用CRO,我們可以分析電信號的以下重要參數(shù):
波幅
頻率
時間間隔/周期等
二、陰極射線示波器(CRO)的主要組成部分:
陰極射線管
電子槍
熒光屏
偏轉(zhuǎn)板
水平和垂直放大器
時基生成器
觸發(fā)電路
三、陰極射線示波器(CRO)的組成部分及功能:
1.陰極射線管:它是一種真空管,是陰極射線示波器(CRO)中的主要組件。CRT在陰極射線示波器(CRO)中的作用是將電信號轉(zhuǎn)換為視覺波形。
2.電子槍:它是陰極射線管的一部分,由一個加熱器和兩個端子組成。它是發(fā)射高能電子以產(chǎn)生電子射線的元件。電子槍由高壓電源激勵。
3.熒光屏:在陰極射線示波器(CRO)中,熒光屏用于顯示測量的電信號波形。這種屏幕是使用熒光材料制成的,當(dāng)高能電子束照射到它時,它會發(fā)光。
4.偏轉(zhuǎn)板:從電子槍射出的電子射線穿過兩組偏轉(zhuǎn)板。這些板稱為垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板。這些板用于在屏幕上垂直和水平移動波形。
5.水平和垂直放大器:這些放大器用于放大輸入信號。然后,這些放大的信號用于垂直和水平偏轉(zhuǎn)電子射線。這些放大器的功能是調(diào)整屏幕上顯示的波形的縮放和靈敏度。
6.時基發(fā)生器:時基發(fā)生器是一種用于為水平軸產(chǎn)生時間參考信號的電子電路。這個時間參考信號控制電子射線在CRT屏幕上移動的速率。換句話說,此信號設(shè)置屏幕上輸入電信號波形的時間刻度。
7.觸發(fā)電路:陰極射線示波器(CRO)中的觸發(fā)電路用于同步電子射線的垂直和水平偏轉(zhuǎn)。它對于在屏幕上穩(wěn)定清晰地顯示輸入信號的波形非常重要。
四、陰極射線示波器(CRO)的工作原理:
陰極射線示波器(CRO)的工作原理取決于電子束/射線在靜電力影響下的移動。
在陰極射線示波器(CRO)中,高壓信號被施加到電子槍上,從而產(chǎn)生電子束/射線。然后使該電子束撞擊熒光屏以產(chǎn)生光。
陰極射線示波器(CRO)由兩個相互垂直的偏轉(zhuǎn)板組成,以控制電子束的運動。偏轉(zhuǎn)板產(chǎn)生的靜電力控制電子束并移動它以產(chǎn)生所需的輸入電信號波形。
五、使用陰極射線示波器(CRO)測量的電量:
使用陰極射線示波器(CRO),可以測量和分析信號的三個主要電量:
波幅
頻率
時間段
1.使用陰極射線示波器(CRO)測量振幅:
陰極射線示波器(CRO)在其屏幕上顯示作為時間函數(shù)的電信號。該電信號的振幅保持穩(wěn)定;但是,我們可以通過更改陰極射線示波器(CRO)面板上的Volt/Division按鈕的設(shè)置來更改信號在垂直方向上覆蓋的分區(qū)數(shù)量。
因此,我們將使用以下公式獲得陰極射線示波器(CRO)屏幕上顯示的信號幅度,
A=j×nv
其中,A是振幅,j是伏特/分度的值,nv是信號在垂直方向上覆蓋的分區(qū)數(shù)。
2.使用陰極射線示波器(CRO)測量時間段:
陰極射線示波器(CRO)在其屏幕上將信號波形顯示為時間的函數(shù)。此輸入電信號的時間段保持不變。但是,我們可以通過使用陰極射線示波器(CRO)面板上的時間/分度按鈕來更改一個信號周期在水平方向上覆蓋的分度數(shù)。
完成此操作后,我們可以使用以下公式計算信號的時間段,
T=k×nh
其中,T是輸入信號的時間段,k是時間/除法的值,nh是信號的一個周期在水平方向上覆蓋的數(shù)法。
3.使用CRO測量頻率:
為了測量電信號的頻率,首先我們測量它的時間段。然后,我們使用以下公式來測量頻率,
f=1/T
六、陰極射線示波器(CRO)的重要控制:
要控制陰極射線示波器(CRO)屏幕的不同參數(shù),陰極射線示波器(CRO)面板中提供了幾個控件。
陰極射線示波器(CRO)的一些重要控制措施解釋如下:
1.位置:在陰極射線示波器(CRO)中,提供位置控制旋鈕以控制屏幕左側(cè)和右側(cè)之間的強點位置。
2.亮度:亮度控制按鈕用于更改電子束的亮度。這種控制基本上改變了電子束的強度。
3.聚焦:此控件用于使電子束變窄并在屏幕上形成一個針點。
4.散光:此控件是一個附加的焦點控件,用于在CRO的整個屏幕上產(chǎn)生清晰的焦點。
5.消隱電路:此控件用于在回撤期間關(guān)閉電子束,以便屏幕上顯示的波形顯示為連續(xù)的。
6.校準(zhǔn)電路:CRO的此控件用于示波器內(nèi)的校準(zhǔn)。該電路生成一個方波,然后用于執(zhí)行校準(zhǔn)。
七、使用陰極射線示波器(CRO)的優(yōu)勢:
下面列出了使用陰極射線示波器的一些主要優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使其成為電子領(lǐng)域的寶貴工具:
1.陰極射線示波器能夠?qū)崟r表示和可視化電信號。
2.陰極射線示波器以波形的形式以圖形方式表示電信號,這使得它們的分析更容易。
3.陰極射線示波器能夠高精度地顯示高頻電信號。
4.使用陰極射線示波器執(zhí)行的電氣和電子測量具有很高的準(zhǔn)確度和精密度。
5.陰極射線示波器是一種多功能設(shè)備,因為它可用于執(zhí)行各種功能,如測試、測量、波形生成、信號的頻域或時域分析、電路故障排除等。
6.陰極射線示波器具有人性化的界面,因此易于使用。
7.陰極射線示波器具有緊湊輕巧的設(shè)計,使其便于攜帶。
八、使用陰極射線示波器(CRO)的缺點:
1.與其他測量儀器相比,陰極射線示波器(CRO)相對昂貴。
2.如果陰極射線示波器損壞,修復(fù)它是相當(dāng)困難的。
3.與其他測量儀器相比,陰極射線示波器具有更大的物理尺寸和更重的重量。因此,從一個地方帶到另一個地方相對困難。
4.陰極射線示波器比其他儀器消耗更多的功率。
5.因為,陰極射線示波器有幾個控件和端口,這使得它有點難以理解。
九、陰極射線示波器(CRO)的應(yīng)用:
陰極射線示波器(CRO)是一種多功能設(shè)備,在電氣、電子、物理等各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
1.廣泛用于各種電氣和電子電路的維修和故障排除。
2.用于測量和分析電信號。
3.用于測量電信號的幅度、時間段、頻率、失真和相位。
4.用于信號的時域或頻域分析。
5.用于生成不同類型的波形,如正弦波形、方波、三角波或任何其他類型的波形。
6.在醫(yī)療系統(tǒng)中,陰極射線示波器可用于測量和分析生理信號以進行診斷。
7.用于無線電臺,以觀察發(fā)射和接收信號。
8.用于確定AM或FM電路的特性。
9.在電磁學(xué)中,用于追蹤材料的BH曲線。
結(jié)論:陰極射線示波器(CRO)是一種用于多種應(yīng)用的電子儀器,如測量、測試、故障排除、波形生成、信號分析、校準(zhǔn)等。在本文中,我們解釋了陰極射線示波器的基礎(chǔ)知識、優(yōu)點、缺點、工作原理和應(yīng)用。