La tecnología informática verá avances importantes en el modelado tridimensional sofisticado y el procesamiento de imágenes; los usuarios verán computadoras de escritorio con el poder computacional de las supercomputadoras actuales. Incluso las capacidades gráficas estarían disponibles para el usuario promedio a un costo razonable. Para hacer esto, se requerirán monitores de ultra alta resolución. Existen diferentes sistemas de visualización como tubos de rayos catódicos (CRT), pantallas de cristal líquido (LCD), pantallas electroluminiscentes (ELD), pantallas de plasma y diodos emisores de luz (LED) disponibles en la tecnología actual. Aquí vamos a discutir el tubo de rayos catódicos (CRT).
Principio de funcionamiento
Cuando las dos placas de metal estn conectadas a un Alto voltaje fuente, la placa cargada negativamente llamada cátodo emite un rayo invisible. El rayo catódico se dirige a la placa cargada positivamente, llamada ánodo, donde pasa a través de un orificio y continúa viajando hasta el otro extremo del tubo. Cuando el rayo incide en la superficie especialmente revestida, el rayo catódico produce una fuerte fluorescencia o luz brillante. Cuando se aplica un campo eléctrico a través del tubo de rayos catódicos, el rayo catódico es atraído por la placa que lleva cargas positivas. Por lo tanto, un rayo catódico debe constar de partículas cargadas negativamente. Un cuerpo cargado en movimiento se comporta como un pequeño imán y puede interactuar con un campo magnético externo. Los electrones desviados por el campo magnético. Y también cuando se invierte el campo magnético externo, el haz de la electrónica se desvía en la dirección opuesta.
En un tubo de rayos catódicos, el cátodo es un filamento calentado y se coloca al vacío. El rayo es una corriente de electrones que, naturalmente, se vierte de un cátodo calentado al vacío. Los electrones son negativos. El ánodo es positivo, por lo que atrae los electrones que salen del cátodo. En el tubo de rayos catódicos de un televisor, la corriente de electrones se enfoca mediante un ánodo de enfoque en un haz estrecho y luego se acelera mediante un ánodo de aceleración. Este estrecho haz de electrones de alta velocidad vuela a través del vacío en el tubo y golpea la pantalla plana en el otro extremo del tubo. Esta pantalla está recubierta de fósforo, que se ilumina cuando es golpeada por el rayo.
Operación de CRT
El tubo de rayos catódicos (CRT) es una pantalla de computadora que se utiliza para mostrar la salida en una señal de video compuesta estándar. El funcionamiento de CRT depende del movimiento de un haz de electrones que se mueve hacia adelante y hacia atrás en la parte posterior de la pantalla. La fuente del haz de electrones es el cañón de electrones, el cañón está ubicado en el cuello cilíndrico estrecho en el extremo posterior de un CRT que produce una corriente de electrones a través de la emisión termoiónica. Por lo general, un CRT tiene una pantalla fluorescente para mostrar la señal de salida. A continuación se muestra un TRC simple.
Tubo de rayos catódicos
El funcionamiento de un monitor CRT es muy sencillo. Un tubo de rayos catódicos consta de uno o más cañones de electrones, posiblemente placas de deflexión electrostática internas y un objetivo de fósforo. CRT tiene tres haces de electrones; uno para cada uno (rojo, verde y azul) se muestra claramente en la figura. El haz de electrones produce un punto visible diminuto y brillante cuando golpea la pantalla recubierta de fósforo. En todos los dispositivos de monitorización, toda el área frontal del tubo se escanea repetida y sistemáticamente en un patrón fijo llamado raster. Se muestra una imagen (raster) escaneando el haz de electrones a través de la pantalla. Los objetivos del fósforo comienzan a desvanecerse después de un corto tiempo, la imagen debe actualizarse continuamente. Así, CRT produce las imágenes de tres colores que son colores primarios. Aquí usamos una frecuencia de 50 Hz para eliminar el parpadeo al actualizar la pantalla.
Las partes principales del tubo de rayos catódicos son el cátodo, la rejilla de control, las placas deflectoras y la pantalla.
Cátodo
El calentador mantiene el cátodo a una temperatura más alta y los electrones fluyen desde el cátodo calentado hacia la superficie del cátodo. El ánodo de aceleración tiene un pequeño orificio en su centro y se mantiene a un potencial alto, que es de polaridad positiva. El orden de este voltaje es de 1 a 20 kV, con respecto al cátodo. Esta diferencia de potencial crea un campo eléctrico dirigido de derecha a izquierda en la región entre el ánodo de aceleración y el cátodo. Los electrones pasan a través del agujero en el ánodo viajan con velocidad horizontal constante desde el ánodo a la pantalla fluorescente. Los electrones golpean el área de la pantalla y brilla intensamente.
La cuadrícula de control
La rejilla de control regula el brillo del punto en la pantalla. Al controlar el número de electrones por el ánodo y, por lo tanto, el ánodo de enfoque asegura que los electrones que salen del cátodo en direcciones ligeramente diferentes se enfocan hacia un haz estrecho y todos llegan al mismo lugar en la pantalla. Todo el conjunto de cátodo, rejilla de control, ánodo de enfoque y electrodo de aceleración se llama cañón de electrones.
Placas deflectoras
Dos pares de placas deflectoras permiten el haz de electrones. Un campo eléctrico entre el primer par de placas desvía los electrones horizontalmente, y un campo eléctrico entre el segundo par los desvía verticalmente, los electrones viajan en línea recta desde el orificio en el ánodo de aceleración hasta el centro de la pantalla cuando no hay campos de desviación. están presentes, donde producen un punto brillante.
Pantalla
Puede ser circular o rectangular. La pantalla está recubierta con un tipo especial de material fluorescente. El material fluorescente absorbe su energía y vuelve a emitir luz en forma de fotones cuando el haz de electrones golpea la pantalla. Cuando sucede, algunos de ellos rebotan como si fuera una pelota de cricket de una pared. Estos se llaman electrones secundarios. Deben ser absorbidos y devueltos al cátodo si no es así, se acumulan cerca de la pantalla y producen carga espacial o nube de electrones. Para evitar esto, se aplica el recubrimiento aqua day en la parte del embudo del CRT desde el interior.
Ventajas de CRT
- Los CRT son menos costosos que otras tecnologías de visualización.
- Funcionan con cualquier resolución, geometría y relación de aspecto sin disminuir la calidad de la imagen.
- Los CRT producen el mejor color y escala de grises para todas las calibraciones profesionales.
- Excelente ángulo de visión.
- Mantiene un buen brillo y ofrece un servicio de larga duración.
Características de CRT
El uso de la tecnología CRT ha disminuido rápidamente desde la introducción de las pantallas LCD, pero siguen siendo imbatibles en ciertos aspectos. Los monitores CRT se utilizan ampliamente en varios dispositivos eléctricos, como pantallas de computadora, televisores, pantallas de radar y osciloscopios que se utilizan con fines científicos y médicos.
Ahora tienes una idea clara sobre el tubo de rayos catódicos y si tienes alguna duda sobre este tema o la electricidad y proyectos electronicos deja los comentarios a continuación.
Autor de la foto:
- Tubo de rayos catódicos de todos los circuitos
