A tecnologia da computação verá grandes avanços na modelagem tridimensional sofisticada e no processamento de imagens, os usuários verão os computadores desktop com o poder computacional dos supercomputadores de hoje. Até mesmo recursos gráficos estariam disponíveis para o usuário médio a um custo razoável. Para fazer isso, monitores de ultra-alta resolução serão necessários. Existem diferentes sistemas de exibição, como tubos de raios catódicos (CRTs), telas de cristal líquido (LCDs), telas eletroluminescentes (ELDs), telas de plasma e diodos emissores de luz (LEDs) estão disponíveis na tecnologia atual. Aqui vamos discutir o tubo de raios catódicos (CRT).
Princípio de Workingtage
Quando as duas placas de metal são conectadas a um alta voltagem fonte, a placa carregada negativamente chamada cátodo emite um raio invisível. O raio catódico é atraído para a placa carregada positivamente, chamada ânodo, onde passa por um orifício e continua viajando para a outra extremidade do tubo. Quando o raio atinge a superfície especialmente revestida, o raio catódico produz uma forte fluorescência ou luz brilhante. Quando um campo elétrico é aplicado através do tubo de raios catódicos, o raio catódico é atraído pela placa que carrega cargas positivas. Portanto, um raio catódico deve consistir em partículas carregadas negativamente. Um corpo carregado em movimento se comporta como um pequeno ímã e pode interagir com um campo magnético externo. Os elétrons são desviados pelo campo magnético. E também quando o campo magnético externo é invertido, o feixe de componentes eletrônicos é desviado na direção oposta.
Em um tubo de raios catódicos, o catodo é um filamento aquecido e colocado no vácuo. O raio é um fluxo de elétrons que sai naturalmente de um cátodo aquecido para o vácuo. Os elétrons são negativos. O ânodo é positivo, por isso atrai os elétrons que saem do cátodo. No tubo de raios catódicos de uma TV, o fluxo de elétrons é focado por um ânodo de foco em um feixe compacto e, em seguida, acelerado por um ânodo de aceleração Este feixe de elétrons estreito e de alta velocidade voa pelo vácuo do tubo e atinge a tela plana na outra extremidade do tubo. Esta tela é revestida com fósforo, que brilha quando atingida pelo feixe.
Operação de CRT
Cathode Ray Tube (CRT) é uma tela de computador, usada para exibir a saída em um sinal de vídeo composto padrão. O funcionamento do CRT depende do movimento de um feixe de elétrons que se move para frente e para trás na parte de trás da tela. A fonte do feixe de elétrons é o canhão de elétrons - o canhão está localizado no pescoço estreito e cilíndrico na extremidade traseira de um CRT, que produz um fluxo de elétrons por meio de emissão termiônica. Normalmente, um CRT tem uma tela fluorescente para exibir o sinal de saída. Um CRT simples é mostrado abaixo.
Tubo de raios catódicos
O funcionamento de um monitor CRT é muito simples. Um tubo de raios catódicos consiste em um ou mais canhões de elétrons, possivelmente placas de deflexão eletrostática interna e um alvo de fósforo. O CRT tem três feixes de elétrons - um para cada (vermelho, verde e azul) é mostrado claramente na figura. O feixe de elétrons produz um pequeno ponto brilhante visível quando atinge a tela revestida de fósforo. Em cada dispositivo de monitor, toda a área frontal do tubo é examinada repetidamente e sistematicamente em um padrão fixo chamado raster. Uma imagem (raster) é exibida examinando o feixe de elétrons na tela. Os alvos do fósforo estão começando a desaparecer após um curto período de tempo, a imagem precisa ser atualizada continuamente. Assim, o CRT produz as três imagens coloridas que são cores primárias. Aqui usamos uma taxa de 50 Hz para eliminar a cintilação, atualizando a tela.
As partes principais do tubo de raios catódicos são catodo, grade de controle, placas defletoras e tela.
Cátodo
O aquecedor mantém o cátodo a uma temperatura mais alta e os elétrons fluem do cátodo aquecido em direção à superfície do cátodo. O ânodo de aceleração tem um pequeno orifício no centro e é mantido em alto potencial, que é de polaridade positiva. A ordem de esta voltagem é de 1 a 20 kV, em relação ao cátodo. Essa diferença de potencial cria um campo elétrico direcionado da direita para a esquerda na região entre o ânodo de aceleração e o cátodo. Os elétrons passam pelo orifício no ânodo e viajam com velocidade horizontal constante do ânodo para a tela fluorescente. Os elétrons atingem a área da tela e ela brilha intensamente.
A grade de controle
A grade de controle regula o brilho do ponto na tela. Ao controlar o número de elétrons pelo ânodo e, portanto, o ânodo de focalização garante que os elétrons que saem do cátodo em direções ligeiramente diferentes sejam focalizados em um feixe estreito e cheguem todos ao mesmo ponto na tela. Todo o conjunto de cátodo, grade de controle, ânodo de focalização e eletrodo de aceleração é chamado de canhão de elétrons.
Placas Defletoras
Dois pares de placas defletoras permitem o feixe de elétrons. Um campo elétrico entre o primeiro par de placas desvia os elétrons horizontalmente, e um campo elétrico entre o segundo par os desvia verticalmente, os elétrons viajam em linha reta do orifício no ânodo em aceleração para o centro da tela quando não há campos de deflexão estão presentes, onde produzem um ponto brilhante.
Tela
Isso pode ser circular ou retangular. A tela é revestida com um tipo especial de material fluorescente. O material fluorescente absorve sua energia e reemite luz na forma de fótons quando o feixe de elétrons atinge a tela. Quando isso acontece, alguns deles quicam para trás como quicando uma bola de críquete na parede. Eles são chamados de elétrons secundários. Eles devem ser absorvidos e devolvidos ao cátodo, caso contrário, eles se acumulam perto da tela e produzem carga espacial ou nuvem de elétrons. Para evitar isso, o revestimento aqua day é aplicado na parte interna do funil do CRT.
Vantagens do CRT
- Os CRTs são menos caros do que outras tecnologias de exibição.
- Eles operam em qualquer resolução, geometria e proporção de aspecto sem diminuir a qualidade da imagem.
- Os CRTs produzem a melhor cor e escala de cinza para todas as calibrações profissionais.
- Excelente ângulo de visão.
- Mantém um bom brilho e proporciona uma vida útil longa.
Características do CRT
O uso da tecnologia CRT diminuiu rapidamente desde a introdução dos LCDs, mas eles ainda são imbatíveis em certos aspectos. Os monitores CRT são amplamente usados em vários dispositivos elétricos, como telas de computador, aparelhos de televisão, telas de radar e osciloscópios usados para fins científicos e médicos.
Agora você tem uma ideia clara sobre o tubo de raios catódicos e se houver alguma dúvida sobre este assunto ou sobre a parte elétrica e projetos eletrônicos deixe os comentários abaixo.
Crédito da foto:
- Cathode Ray Tube por tudo sobre circuitos
