Datortehnoloģija piedzīvos ievērojamus sasniegumus sarežģītā trīsdimensiju modelēšanā un attēlu apstrādē, un lietotāji redzēs galddatorus ar mūsdienu superdatoru skaitļošanas jaudu. Pat grafikas iespējas būtu pieejamas vidusmēra lietotājam par saprātīgām izmaksām. Lai to izdarītu, būs nepieciešami īpaši augstas izšķirtspējas monitori. Pašreizējā tehnoloģijā ir pieejamas dažādas displeja sistēmas, piemēram, katodstaru lampas (CRT), šķidro kristālu displeji (LCD), elektroluminiscences displeji (ELD), plazmas displeji un gaismas diodes (LED). Šeit mēs apspriedīsim katoda staru cauruli (CRT).
Darba lapas princips
Kad abas metāla plāksnes ir savienotas ar a augstsprieguma avotu, negatīvi lādētā plāksne, ko sauc par katodu, izstaro neredzamu staru. Katodstaru piesaista pozitīvi uzlādētajai plāksnei, ko sauc par anodu, kur tā iet caur caurumu un turpina virzīties uz otru caurules galu. Kad stars skar speciāli pārklātu virsmu, katoda stars rada spēcīgu fluorescenci vai spilgtu gaismu. Pieliekot elektrisko lauku katodstaru caurulē, katodstaru piesaista plāksne, kurai ir pozitīvi lādiņi. Tāpēc katoda staram jāsastāv no negatīvi lādētām daļiņām. Kustīgs lādēts ķermenis izturas kā niecīgs magnēts, un tas var mijiedarboties ar ārējo magnētisko lauku. Elektroni, kurus novirza magnētiskais lauks. Un arī tad, kad ārējais magnētiskais lauks ir apgriezts, elektronikas stars tiek novirzīts pretējā virzienā.
Katodstaru lampā katods ir sakarsēts pavediens, un to ievieto vakuumā. Stars ir elektronu plūsma, kas dabiski izlej sakarsētu katodu vakuumā. Elektroni ir negatīvi. Anods ir pozitīvs, tāpēc tas piesaista elektronus, kas izlien no katoda. Televizora katodstaru lampā elektronu plūsma tiek fokusēta, fokusējot anodu stingrā starā, un pēc tam paātrina paātrinošais anods. Šis saspringtais, ātrgaitas elektronu kūlis izlido caur vakuumu mēģenē un ietriecas plakanajā ekrānā caurules otrajā galā. Šis ekrāns ir pārklāts ar fosforu, kas spīd, kad to sit gaisma.
CRT darbība
Katodstaru caurule (CRT) ir datora displeja ekrāns, ko izmanto, lai parādītu izvadi standarta saliktajā video signālā. CRT darbība ir atkarīga no elektronu kūļa kustības, kas virzās uz priekšu un atpakaļ pa ekrāna aizmuguri. Elektronu stara avots ir elektronu lielgabals, kas lielgabals atrodas šaurā, cilindriskā kaklā CRT galējā aizmugurē, kas caur elektronu emisiju rada elektronu plūsmu. Parasti CRT ir fluorescējošs ekrāns, lai parādītu izejas signālu. Vienkāršs CRT ir parādīts zemāk.
Katodstaru caurule
CRT monitora darbība ir ļoti vienkārša. Katodstaru caurule sastāv no viena vai vairākiem elektronu lielgabaliem, iespējams, iekšējām elektrostatiskās novirzes plāksnēm un fosfora mērķa. CRT ir trīs elektronu kūļi - viens katram (sarkans, zaļš un zils) ir skaidri parādīts attēlā. Elektronu stars rada niecīgu, spilgti redzamu vietu, kad tas skar fosfora pārklājumu. Katrā monitora ierīcē visa caurules priekšējā daļa tiek atkārtoti un sistemātiski skenēta fiksētā veidā, ko sauc par rastru. Attēls (rastrs) tiek parādīts, skenējot elektronu staru visā ekrānā. Fosfora mērķi pēc neilga laika sāk izbalēt, attēls ir nepārtraukti jāatsvaidzina. Tādējādi CRT rada trīs krāsu attēlus, kas ir galvenās krāsas. Šeit mēs izmantojām 50 Hz frekvenci, lai novērstu mirgošanu, atsvaidzinot ekrānu.
Katodstaru lampas galvenās daļas ir katods, vadības režģis, novirzošās plāksnes un ekrāns.
Katods
Sildītājs uztur katodu augstākā temperatūrā, un elektroni plūst no apsildāmā katoda uz katoda virsmu. Paātrinošā anoda centrā ir mazs caurums, un tas tiek uzturēts ar lielu potenciālu, kam ir pozitīva polaritāte. Kārtība šo spriegumu ir no 1 līdz 20 kV attiecībā pret katodu. Šī potenciālā atšķirība rada elektrisko lauku, kas vērsts no labās uz kreiso virzienā starp paātrinošo anodu un katodu. Elektroni iziet caur caurumu anoda kustībā ar nemainīgu horizontālu ātrumu no anoda līdz fluorescējošam ekrānam. Elektroni ietriecas ekrāna laukumā, un tas spilgti spīd.
Kontroles režģis
Vadības režģis regulē vietas spilgtumu ekrānā. Kontrolējot elektronu skaitu ar anodu un tādējādi fokusējošo anodu, tiek nodrošināts, ka elektroni, kas atstāj katodu nedaudz dažādos virzienos, tiek fokusēti līdz šauram staram un visi nonāk vienā un tajā pašā vietā uz ekrāna. Visu katoda, vadības režģa, fokusējošā anoda un paātrinošā elektroda montāžu sauc par elektronu lielgabalu.
Plātņu novirzīšana
Divi novirzošo plākšņu pāri ļauj elektronu staru. Elektriskais lauks starp pirmo plākšņu pāri novirza elektronus horizontāli, un elektriskais lauks starp otro pāri novirza tos vertikāli. Elektroni virzās taisnā līnijā no cauruma paātrinošā anodā uz ekrāna centru, kad nav novirzāmu lauku ir klāt, kur tie rada spilgtu plankumu.
Ekrāns
Tas var būt apļveida vai taisnstūrveida. Ekrāns ir pārklāts ar īpaša veida fluorescējošu materiālu. Fluorescējošs materiāls absorbē savu enerģiju un atkal izstaro gaismu fotonu veidā, kad elektronu stars nokļūst ekrānā. Kad tas notiek, daži no viņiem atlec tāpat kā no kriketa bumbas atlecot no sienas. Tos sauc par sekundārajiem elektroniem. Tie jāuzsūc un jāatgriež katodā, ja tas tā nav, tāpēc tie uzkrājas ekrāna tuvumā un rada kosmosa lādiņu vai elektronu mākoni. Lai to izvairītos, CRT piltuves daļai no iekšpuses uzklāj ūdens dienas pārklājumu.
CRT priekšrocības
- CRT ir lētāki nekā citas displeja tehnoloģijas.
- Tie darbojas ar jebkuru izšķirtspēju, ģeometriju un malu attiecību, nemazinot attēla kvalitāti.
- CRT nodrošina vislabāko krāsu un pelēkās krāsas skalu visiem profesionālajiem kalibrējumiem.
- Lielisks skata leņķis.
- Tas uztur labu spilgtumu un nodrošina ilgu kalpošanas laiku.
CRT iezīmes
Kopš LCD ieviešanas CRT tehnoloģijas izmantošana ir strauji samazinājusies, taču dažos veidos tā joprojām ir nepārspējama. CRT monitorus plaši izmanto vairākās elektriskajās ierīcēs, piemēram, datoru ekrānos, televizoros, radaru ekrānos un osciloskopos, ko izmanto zinātniskiem un medicīniskiem nolūkiem.
Tagad jums ir skaidra ideja par katodstaru lampu un, ja ir kādi jautājumi par šo tēmu vai elektrisko un elektroniskie projekti atstājiet komentārus zemāk.
Fotoattēlu kredīts:
- Katodstaru caurule par visām shēmām
