Comprensió del tub de raigs catòdics - CRT

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





La tecnologia informàtica veurà importants avenços en sofisticats models tridimensionals i processament d’imatges, els usuaris veuran equips d’escriptori amb la potència computacional dels superordinadors actuals. Fins i tot les capacitats gràfiques estarien disponibles per a l’usuari mitjà a un cost raonable. Per fer-ho, es necessitaran monitors d’alta resolució. Hi ha diferents sistemes de visualització com ara tubs de raigs catòdics (CRT), pantalles de cristall líquid (LCD), pantalles electroluminescents (ELD), pantalles de plasma i díodes emissors de llum (LED) disponibles en la tecnologia actual. Aquí parlarem del tub de raigs catòdics (CRT).

Principi de la taula de treball

Quan les dues plaques metàl·liques estan connectades a a alt voltatge font, la placa carregada negativament anomenada càtode emet un raig invisible. El raig catòdic s’atrau cap a la placa carregada positivament, anomenada ànode, on passa a través d’un forat i continua viatjant cap a l’altre extrem del tub. Quan el raig incideix sobre la superfície especialment recoberta, el raig catòdic produeix una forta fluorescència o llum brillant. Quan s’aplica un camp elèctric a través del tub de raigs catòdics, el raig catòdic és atret per la placa que porta càrregues positives. Per tant, un raig catòdic ha de consistir en partícules carregades negativament. Un cos carregat en moviment es comporta com un petit imant i pot interactuar amb un camp magnètic extern. Els electrons desviats pel camp magnètic. I també quan el camp magnètic extern s’inverteix, el feix de l’electrònica es desvia en la direcció oposada.




En un tub de raigs catòdics, el càtode és un filament escalfat i es col·loca al buit. El raig és un flux d’electrons que aboca naturalment un càtode escalfat al buit. Els electrons són negatius. L’ànode és positiu, de manera que atrau els electrons que surten del càtode. Al tub de raigs catòdics d’un televisor, el flux d’electrons es centra per un ànode de focalització en un feix estret i després s’accelera mitjançant un ànode d’acceleració. Aquest feix d’electrons estret i d’alta velocitat vola pel buit del tub i impacta contra la pantalla plana de l’altre extrem del tub. Aquesta pantalla està recoberta de fòsfor, que brilla quan es colpeja amb el feix.

Funcionament de CRT

El tub de raigs catòdics (CRT) és una pantalla de visualització d’ordinador que s’utilitza per mostrar la sortida en un senyal de vídeo compost estàndard. El funcionament del CRT depèn del moviment d’un feix d’electrons que es mou cap endavant i cap enrere per la part posterior de la pantalla. La font del feix d’electrons és el canó d’electrons que el canó es troba al coll estret i cilíndric situat a la part posterior posterior d’un CRT que produeix un flux d’electrons mitjançant l’emissió termionica. Normalment, un CRT té una pantalla fluorescent per mostrar el senyal de sortida. A continuació es mostra un CRT simple.



Tub de raigs catòdics

Tub de raigs catòdics

El funcionament d’un monitor CRT és molt senzill. Un tub de raigs catòdics consisteix en un o més canons d’electrons, possiblement plaques internes de deflexió electrostàtica i un objectiu de fòsfor. El CRT té tres feixos d'electrons: un per a cada un (vermell, verd i blau) es mostra clarament a la figura. El feix d’electrons produeix una petita i brillant taca visible quan impacta contra la pantalla recoberta de fòsfor. En tots els dispositius de monitorització, tota la zona frontal del tub s’escaneja de manera repetitiva i sistemàtica en un patró fix anomenat ràster. Es visualitza una imatge (ràster) escanejant el feix d’electrons a través de la pantalla. Els objectius del fòsfor comencen a esvair-se al cap de poc temps; cal actualitzar la imatge contínuament. Així, CRT produeix les tres imatges en color que són colors primaris. Aquí hem utilitzat una velocitat de 50 Hz per eliminar el parpelleig actualitzant la pantalla.

Les parts principals del tub de raigs catòdics són el càtode, la xarxa de control, les plaques deflectores i la pantalla.


Càtode

L’escalfador manté el càtode a una temperatura més alta i els electrons flueixen des del càtode escalfat cap a la superfície del càtode. L’ànode accelerador té un petit forat al centre i es manté a un alt potencial, que té una polaritat positiva. L'ordre de aquesta tensió és d’1 a 20 kV, en relació amb el càtode. Aquesta diferència de potencial crea un camp elèctric dirigit de dreta a esquerra a la regió entre l’ànode accelerant i el càtode. Els electrons passen pel forat de l’ànode amb una velocitat horitzontal constant des de l’ànode fins a la pantalla fluorescent. Els electrons colpegen la zona de la pantalla i brilla intensament.

La graella de control

La quadrícula de control regula la brillantor del punt de la pantalla. Controlant el nombre d'electrons per l'ànode i, per tant, l'ànode de focalització garanteix que els electrons que surten del càtode en direccions lleugerament diferents es focalitzin cap a un feix estret i arribin tots al mateix punt de la pantalla. Tot el conjunt del càtode, la xarxa de control, l’ànode de focus i l’elèctrode d’acceleració s’anomenen pistola d’electrons.

Desviar plaques

Dos parells de plaques deflectores permeten el feix d’electrons. Un camp elèctric entre el primer parell de plaques desvia els electrons horitzontalment i un camp elèctric entre el segon parell els desvia verticalment; els electrons viatgen en línia recta des del forat de l’ànode d’acceleració fins al centre de la pantalla quan no es desvien camps. hi són presents, on produeixen un punt brillant.

Pantalla

Pot ser circular o rectangular. La pantalla està recoberta amb un tipus especial de material fluorescent. El material fluorescent absorbeix la seva energia i torna a emetre llum en forma de fotons quan el feix d’electrons arriba a la pantalla. Quan passa, alguns d’ells reboten de la mateixa manera que reboten una bola de cricket des d’una paret. S’anomenen electrons secundaris. Han de ser absorbits i retornats al càtode si no és així, s’acumulen a prop de la pantalla i produeixen càrrega espacial o núvol d’electrons. Per evitar-ho, s’aplica un revestiment aqua day a la part de l’embut de CRT des de l’interior.

Avantatges del CRT

  1. Els CRT són menys costosos que altres tecnologies de visualització.
  2. Funcionen a qualsevol resolució, geometria i relació d’aspecte sense disminuir la qualitat de la imatge.
  3. Els CRT produeixen el millor color i escala de grisos per a tots els calibratges professionals.
  4. Excel·lent angle de visió.
  5. Manté una bona brillantor i proporciona un servei de llarga durada.

Característiques del CRT

L'ús de la tecnologia CRT ha disminuït ràpidament des de la introducció dels LCD, però encara són immillorables de certes maneres. Els monitors CRT s’utilitzen àmpliament en diversos dispositius elèctrics com ara pantalles d’ordinadors, aparells de televisió, pantalles de radar i oscil·loscopis que s’utilitzen amb finalitats científiques i mèdiques.

Ara teniu una idea clara sobre el tub de raigs catòdics i si teniu cap pregunta sobre aquest tema o sobre elèctrica i projectes electrònics deixeu els comentaris a continuació.

Crèdit fotogràfic: