Zrozumienie lampy katodowej - CRT

W technologii komputerowej nastąpi znaczny postęp w wyrafinowanym trójwymiarowym modelowaniu i przetwarzaniu obrazu. Użytkownicy zobaczą komputery stacjonarne o mocy obliczeniowej dzisiejszych superkomputerów. Nawet możliwości graficzne byłyby dostępne dla przeciętnego użytkownika za rozsądną cenę. Aby to zrobić, potrzebne będą monitory o ultra wysokiej rozdzielczości. W obecnej technologii dostępne są różne systemy wyświetlania, takie jak lampy elektronopromieniowe (CRT), wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LCD), wyświetlacze elektroluminescencyjne (ELD), wyświetlacze plazmowe i diody elektroluminescencyjne (LED). Tutaj omówimy lampę katodową (CRT).

Zasada napięcia roboczego

Gdy dwie metalowe płyty są połączone z Wysokie napięcie źródło ujemnie naładowana płytka zwana katodą emituje niewidzialny promień. Promień katodowy jest przyciągany do dodatnio naładowanej płytki, zwanej anodą, gdzie przechodzi przez otwór i kontynuuje podróż do drugiego końca rury. Kiedy promień uderza w specjalnie pokrytą powierzchnię, promień katodowy wytwarza silną fluorescencję lub jasne światło. Kiedy pole elektryczne jest przyłożone do lampy elektronopromieniowej, promień katodowy jest przyciągany przez płytkę niosącą ładunki dodatnie. Dlatego promień katodowy musi składać się z ujemnie naładowanych cząstek. Poruszające się naładowane ciało zachowuje się jak mały magnes i może oddziaływać z zewnętrznym polem magnetycznym. Elektrony odchylone przez pole magnetyczne. A także po odwróceniu zewnętrznego pola magnetycznego wiązka elektroniki jest odchylana w przeciwnym kierunku.

W lampie elektronopromieniowej katoda jest rozgrzanym włóknem umieszczonym w próżni. Promień jest strumieniem elektronów, które w naturalny sposób wylewają się z ogrzanej katody do próżni. Elektrony są ujemne. Anoda jest dodatnia, więc przyciąga elektrony wylewające się z katody. W kineskopie telewizora strumień elektronów jest skupiany przez ogniskującą anodę w ciasną wiązkę, a następnie przyspieszany przez przyspieszającą anodę. Ta wąska, szybka wiązka elektronów przelatuje przez próżnię w rurze i uderza w płaski ekran na drugim końcu rury. Ekran ten jest pokryty luminoforem, który świeci pod wpływem światła.

Działanie CRT

Cathode Ray Tube (CRT) to ekran komputera, używany do wyświetlania sygnału wyjściowego w standardowym złożonym sygnale wideo. Działanie kineskopu zależy od ruchu wiązki elektronów, która porusza się tam iz powrotem po tylnej części ekranu. Źródłem wiązki elektronów jest działo elektronowe, które znajduje się w wąskiej, cylindrycznej szyjce z tyłu kineskopu, które wytwarza strumień elektronów poprzez emisję termiczną. Zwykle CRT ma fluorescencyjny ekran do wyświetlania sygnału wyjściowego. Poniżej pokazano prosty CRT.

Kineskop

Obsługa monitora CRT jest bardzo prosta. Lampa elektronopromieniowa składa się z jednego lub większej liczby wyrzutni elektronowych, prawdopodobnie wewnętrznych elektrostatycznych płytek odchylających i tarczy luminoforowej. CRT ma trzy wiązki elektronów - po jednej na każdy (czerwony, zielony i niebieski) jest wyraźnie pokazany na rysunku. Wiązka elektronów wytwarza maleńką, jasną plamkę, kiedy uderza w ekran pokryty fosforem. W każdym urządzeniu monitorującym cała przednia część tuby jest skanowana w sposób powtarzalny i systematyczny według ustalonego wzoru zwanego rastrem. Obraz (raster) jest wyświetlany poprzez skanowanie wiązki elektronów na ekranie. Tarcze luminoforu zaczynają blaknąć po krótkim czasie, obraz wymaga ciągłego odświeżania. W ten sposób CRT wytwarza trzy kolorowe obrazy, które są kolorami podstawowymi. Tutaj zastosowaliśmy częstotliwość 50 Hz, aby wyeliminować migotanie poprzez odświeżenie ekranu.

Głównymi częściami lampy elektronopromieniowej są katoda, siatka sterująca, płytki odchylające i ekran.

Katoda

Podgrzewacz utrzymuje katodę w wyższej temperaturze, a elektrony przepływają z ogrzanej katody w kierunku powierzchni katody. Anoda przyspieszająca ma mały otwór w środku i jest utrzymywana na wysokim potencjale, który ma dodatnią biegunowość. Kolejność to napięcie wynosi od 1 do 20 kV w stosunku do katody. Ta różnica potencjałów tworzy pole elektryczne skierowane od prawej do lewej w obszarze między anodą przyspieszającą a katodą. Elektrony przechodzą przez otwór w anodzie ze stałą prędkością poziomą od anody do ekranu fluorescencyjnego. Elektrony uderzają w obszar ekranu i jasno świeci.

Siatka kontrolna

Siatka kontrolna reguluje jasność plamki na ekranie. Kontrolując liczbę elektronów przez anodę, a zatem anoda ogniskująca zapewnia, że ​​elektrony opuszczające katodę w nieco różnych kierunkach są skupiane do wąskiej wiązki i wszystkie docierają do tego samego miejsca na ekranie. Cały zespół katody, siatki sterującej, anody ogniskującej i elektrody przyspieszającej nazywamy wyrzutnią elektronową.

Odchylanie płyt

Dwie pary odchylających płyt umożliwiają wiązkę elektronów. Pole elektryczne między pierwszą parą płytek odchyla elektrony w poziomie, a pole elektryczne między drugą parą odchyla je w pionie, elektrony przemieszczają się w linii prostej od otworu w anodzie przyspieszającej do środka ekranu, gdy nie ma pól odchylających są obecne, gdzie tworzą jasny punkt.

Ekran

Może to być okrągłe lub prostokątne. Ekran pokryty jest specjalnym rodzajem materiału fluorescencyjnego. Materiał fluorescencyjny pochłania swoją energię i ponownie emituje światło w postaci fotonów, gdy wiązka elektronów uderza w ekran. Kiedy to się dzieje, niektóre z nich odbijają się, tak jak odbijając piłkę do krykieta od ściany. Nazywa się to elektronami wtórnymi. Muszą zostać zaabsorbowane i zawrócone do katody, jeśli tak nie jest, aby gromadziły się w pobliżu ekranu i wytwarzały ładunek kosmiczny lub chmurę elektronów. Aby tego uniknąć, na lejkową część CRT nakłada się od wewnątrz powłokę aqua day.

Zalety CRT

1. CRT są tańsze niż inne technologie wyświetlania.
2. Działają w dowolnej rozdzielczości, geometrii i współczynniku kształtu bez obniżania jakości obrazu.
3. CRT zapewniają najlepszy kolor i skalę szarości dla wszystkich profesjonalnych kalibracji.
4. Doskonały kąt widzenia.
5. Utrzymuje dobrą jasność i zapewnia długą żywotność.

Funkcje CRT

Zastosowanie technologii CRT szybko spadło od czasu wprowadzenia wyświetlaczy LCD, ale pod pewnymi względami są one nadal nie do pobicia. Monitory CRT są szeroko stosowane w kilku urządzeniach elektrycznych, takich jak ekrany komputerowe, telewizory, ekrany radarowe i oscyloskopy, wykorzystywane do celów naukowych i medycznych.

Teraz masz jasne pojęcie o lampie elektronopromieniowej i jeśli masz jakieś pytania na ten temat lub elektryczne i projekty elektroniczne zostaw komentarze poniżej.

Kredyt zdjęciowy:

• Lampa katodowa wg allaboutcircuits