Pochopenie katódovej trubice - CRT

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Počítačová technológia zaznamená veľké pokroky v sofistikovanom trojrozmernom modelovaní a spracovaní obrazu, ktoré používatelia uvidia ako stolné počítače s výpočtovou silou súčasných superpočítačov. Bežný používateľ by mal za rozumnú cenu k dispozícii aj grafické možnosti. Na to sú potrebné monitory s ultra vysokým rozlíšením. V súčasnej technológii sú k dispozícii rôzne zobrazovacie systémy, ako sú katódové trubice (CRT), displeje z tekutých kryštálov (LCD), elektroluminiscenčné displeje (ELD), plazmové displeje a svetelné diódy (LED). Tu budeme diskutovať o katódovej lúčovej trubici (CRT).

Princíp pracovného napätia

Keď sú dve kovové platne spojené s a vysoké napätie zdroj, záporne nabitá doštička nazývaná katóda vydáva neviditeľný lúč. Katódový lúč je priťahovaný k kladne nabitej doštičke nazývanej anóda, kde prechádza otvorom a pokračuje v ceste na druhý koniec trubice. Keď lúč dopadne na špeciálne potiahnutý povrch, katódový lúč produkuje silnú fluorescenciu alebo jasné svetlo. Keď sa na katódovú trubicu aplikuje elektrické pole, katódový lúč je priťahovaný doskou nesúcou kladné náboje. Preto katódový lúč musí pozostávať z negatívne nabitých častíc. Pohybujúce sa nabité telo sa správa ako malý magnet a môže interagovať s vonkajším magnetickým poľom. Elektróny vychýlené magnetickým poľom. A tiež pri obrátení vonkajšieho magnetického poľa sa lúč elektroniky vychýli v opačnom smere.




V katódovej trubici je katódou zohriate vlákno, ktoré je umiestnené vo vákuu. Lúč je prúd elektrónov, ktoré sa prirodzene vylievajú zo zahriatej katódy do vákua. Elektróny sú záporné. Anóda je pozitívna, takže priťahuje elektróny odlievajúce sa z katódy. V katódovej trubici televízora je prúd elektrónov zaostrený zaostrovacou anódou do úzkeho lúča a potom urýchlený urýchľujúcou anódou. Tento tesný, vysokorýchlostný lúč elektrónov letí cez vákuum v trubici a zasahuje plochú obrazovku na druhom konci trubice. Táto clona je potiahnutá fosforom, ktorý sa pri dopade lúča rozžiari.

Fungovanie CRT

Cathode Ray Tube (CRT) je obrazovka počítača, ktorá sa používa na zobrazenie výstupu v štandardnom kompozitnom video signáli. Fungovanie CRT závisí od pohybu elektrónového lúča, ktorý sa pohybuje tam a späť cez zadnú časť obrazovky. Zdrojom elektrónového lúča je elektrónová pištoľ, ktorá je umiestnená v úzkom valcovom hrdle na konci zadnej časti CRT, ktorý produkuje prúd elektrónov prostredníctvom termionickej emisie. CRT má zvyčajne fluorescenčnú obrazovku na zobrazenie výstupného signálu. Nižšie je uvedený jednoduchý CRT.



Katódová trubica

Katódová trubica

Obsluha CRT monitora je veľmi jednoduchá. Katódová trubica sa skladá z jedného alebo viacerých elektrónových delov, prípadne vnútorných elektrostatických vychyľovacích platní a fosforového terča. CRT má tri elektrónové lúče - jeden pre každý (červený, zelený a modrý) je zreteľne znázornený na obrázku. Elektrónový lúč vytvára malé a svetlé viditeľné miesto, keď narazí na obrazovku pokrytú fosforom. V každom monitorovacom zariadení je opakovane a systematicky skenovaná celá predná plocha elektrónky v pevnom vzore, ktorý sa nazýva raster. Obrázok (raster) sa zobrazí skenovaním elektrónového lúča cez obrazovku. Fosforové ciele začínajú po krátkej dobe slabnúť, obraz je potrebné neustále obnovovať. CRT teda vytvára tri farebné obrázky, ktoré sú primárnymi farbami. Tu sme použili frekvenciu 50 Hz na elimináciu blikania obnovením obrazovky.

Hlavné časti katódovej trubice sú katóda, riadiaca mriežka, vychyľovacie dosky a clona.


Katóda

Ohrievač udržuje katódu na vyššej teplote a elektróny prúdia z ohriatej katódy smerom k povrchu katódy. Urýchľujúca anóda má vo svojom strede malý otvor a udržiava sa na vysokom potenciáli, ktorý má kladnú polaritu. Poradie toto napätie je 1 až 20 kV, vzhľadom na katódu. Tento potenciálny rozdiel vytvára elektrické pole smerujúce sprava doľava v oblasti medzi urýchľujúcou anódou a katódou. Elektróny prechádzajú cez otvor v anóde s konštantnou horizontálnou rýchlosťou od anódy po fluorescenčnú obrazovku. Elektróny dopadajú na plochu obrazovky a ona jasne žiari.

Kontrolná mriežka

Ovládacia mriežka reguluje jas bodu na obrazovke. Riadením počtu elektrónov anódou, a tým aj zaostrovacej anódy, sa zabezpečí, že elektróny opúšťajúce katódu v mierne odlišných smeroch sú zaostrené nadol na úzky lúč a všetky sa dostanú na rovnaké miesto na obrazovke. Celá zostava katódy, riadiacej mriežky, zaostrovacej anódy a urýchľovacej elektródy sa nazýva elektrónová pištoľ.

Vychyľovacie platne

Dva páry vychyľovacích dosiek umožňujú lúč elektrónov. Elektrické pole medzi prvou dvojicou doštičiek vychyľuje elektróny vodorovne a elektrické pole medzi druhou dvojicou ich vychyľuje vertikálne. Elektróny sa pohybujú v jednej línii od otvoru v akcelerujúcej anóde do stredu obrazovky, keď nedochádza k vychyľovaniu polí sú prítomné, ak vytvárajú svetlé miesto.

Obrazovka

Môže to byť kruhový alebo obdĺžnikový tvar. Obrazovka je potiahnutá špeciálnym typom fluorescenčného materiálu. Fluorescenčný materiál absorbuje svoju energiu a pri dopade elektrónového lúča na obrazovku znova vydáva svetlo vo forme fotónov. Keď sa to stane, niektoré z nich sa odrazia späť, rovnako ako sa odrazia od kriketovej loptičky od steny. Nazývajú sa sekundárne elektróny. Musia byť absorbované a vrátené na katódu, ak to tak nie je, takže sa hromadia v blízkosti obrazovky a vytvárajú vesmírny náboj alebo oblak elektrónov. Aby sa tomu zabránilo, na lievikovú časť CRT sa zvnútra nanáša aqua day povlak.

Výhody CRT

  1. CRT sú lacnejšie ako iné zobrazovacie technológie.
  2. Pracujú pri akomkoľvek rozlíšení, geometrii a pomere strán bez zníženia kvality obrazu.
  3. CRT vytvárajú najlepšiu farbu a stupnice šedej pre všetky profesionálne kalibrácie.
  4. Vynikajúci pozorovací uhol.
  5. Udržiava dobrý jas a poskytuje dlhú životnosť.

Vlastnosti CRT

Používanie technológie CRT od zavedenia LCD rýchlo kleslo, v niektorých ohľadoch sú však stále neprekonateľné. Monitory CRT sa široko používajú v niekoľkých elektrických zariadeniach, ako sú počítačové obrazovky, televízne prijímače, radarové obrazovky a osciloskopy používané na vedecké a lekárske účely.

Teraz máte jasnú predstavu o katódovej trubici a o akýchkoľvek otázkach na túto tému alebo o elektrických a elektronické projekty zanechať komentáre nižšie.

Fotografický kredit: