BAB 4 ELEKTRONIK4.1 Kegunaan osiloskop Sinar Katod (OSK)

Apa itu pancaran termion? Pancaran termion ialah pembebasan electron dari permukaan logam yang dipanaskan.

Kada pancaran boleh ditingkatkan dengan:a. Menaikkan suhu logamb. Menambahkan luas permukkaan logam

Bagaimana pancaran termion terjadi?

Logam mengandungi electron-elektron yang bebas bergerak.

Pada suhu bilik, electrons bebas bergerak tetapi tidak dapat keluar dari permukaan logam kerana daya tarikan nuklues atom.

Apabila suhu logam dinaikan, electron akan memperoleh cukup tenaga untuk bebas dari permukaan logam.

Apa itu sinar katod? Pancaran termion boleh digunakan untuk menghasilkan arus electron yang berterusan di dalam tiub sinar katod.

Apabila katod disambungkan kepada anod pada suatu voltan yang tinggi, elektron-elektron akan dipecutkan dengan halaju yang tinggi ke arah anod.

Alur electron yang halus ini dipanggil sinar katod.Ciri-ciri sinar katod Prinsip operasi sinar katod digunakan pada tiub gambar

televisyen, osiloskop sinar katod (O.S.K), skrin radar and tiub sinar X.

Ciri-ciri sinar katod:a. Bergerak mengikut garis lurusb. Halaju yang tinggi and tenaga kinetic yang tinggi.c. Zarah bercas negative.d. Dipesongkan oleh medan elektrik dan medan magnet

(Kerana bercas negative)e. Menyebabkan zink sulfida berendarflour (tenaga

kinetic di dalam electron di tukar kepada tenaga cahaya)

Tenaga kinetic dan halaju electron dalam tiub sinar katod.

Electron dipecutkan dari halaju sifar pada katod hingga halaju akhir,v pada anod.

Electron memperoleh tenaga kinetik 12mv2 daripada

tenaga elektrik yang dibekalkan.

12mv2=eV (tenaga kinetik = tenaga elektrik)

cas elektron , e=1.6×10−19C; jisim electron,m = 9.1×10−31kg

BAB 4 ELEKTRONIK4.1 Kegunaan osiloskop Sinar Katod (OSK)

Mengkaji ciri-ciri sinar katod pada tiub palang Maltese.

Langkah-langkah PemerhatianMenghidupkan voltan rendah (6.3 V) merentasi filament.

Bayang malap palang Maltese terbentuk pada skrin.

Menghidupkan voltan rendah (6.3 V) merentasi filament dan voltan lampau tinggi dihidupkan.

Imej hijau bertindih dengan baying malap.

Sebatang magnet bar dipegang dengan kutub utara berhampiran skrin.

Imej hijau dipesongkan ke bawah.

Keputusan: Apabila voltan rendah (6.3 V a.u) dihidupkan, filament dipanaskan. Bayang palang Maltese

terbentuk disebabkan oleh cahaya filament. Apabila voltan lampau tinggi dihidupkan, imej palang Maltese berwarna hijau yang bertindih

dihasilkan disebabkan pelanggaran electron dengan skrin pendaflour yang menukarkan tenaga kinetic kepada tenaga cahaya.

Apabila kutub utaea magnet bar dipegang dekat pada skrin pendaflour, imej hujau dipesongkan ke bawah kerana sinar katod terdiri daripada electron yang bercas negative.

Osiloskop Sinar Katod (O.S.K) Digunakan untuk mengkaji pelbagai bentuk gelombang dan mengukur voltan alat elektronik.

Skrin osiloskop mempamerkan bentuk gelombang pada paksi mencancang untuk mewakili voltan dan paksi mengufuk untuk mewakili masa.

Osiloskop sinar katod mengandungi tiga bahagian iaitu senapang electron, system pemesongan dan skrin pendaflour.

Fungsi Osiloskop Sinar Katod (O.S.K)

Senapang electron Senapang electron digunakan untuk menghasilkan alur electron yang halus.

Filamen Panas apabila terdapat arus melaluinya. Memanaskan katod untuk memancarkan electron.

Katod Memancarkan electron apabila dipanaskan oleh

BAB 4 ELEKTRONIK4.1 Kegunaan osiloskop Sinar Katod (OSK)

Sistem Pemesongan

filament. (Pancaran Termion)

Grid Kawalan Mengawal bilangan electron yang menghentam skrin dan kecerahan tompok cahaya yang dihasilkan.

Semakin banyak grid negative, semakin kurang electron yang dipancarkan, makan semakin kurang kecerahan tompok cahaya pada skrin.

Anod memfokus Bertindak sebagai kanta memfokus dengan memfokuskan dan mengecilkan alur electron untuk membentuk tompok cahaya halus pada skrin.

Anod memecut Memecutkan alur electron kepada halaju yang tinggi.

Sistem pemosongan membolehkan electron dipesongkan daripada arah lurus apabila electron meninggalkan senapang electron.

BAB 4 ELEKTRONIK4.1 Kegunaan osiloskop Sinar Katod (OSK)

Skrin pendaflour

Plat-Y berfungsi memesongkan alur electron secara mencancang.

Apabila tiada voltan dikenakan, tompok cerah tidak dipesongkan.

Apabila +ve voltan dikenakan, electron dipesongkan ke atas. Tompok cahaya halus bergerak ke atas.

Apabila –ve voltan dikenakan, electron dipesongkan ke bawah. Tompok cahaya halus bergerak ke bawah.

Apabila arus ulan alik dikenakan, electron dipesongkan ke bawah dan ke atas, suatu bentuk gelombang dipaparkan pada skrin.

Plat-X merupakan plat mencancang yang memesongkan alur electron secara mengufuk dari kiri ke kanan dengan halaju malar.

Bahagian dalam skrin disalut dengan zink sulida supaya ia berpendaflour apabila dihentam oleh electron. Tenaga kinetic ditukar kepada tenaga cahaya.

Permukaan dalam tiub disalut dengan lapisan nipis grafit untuk membolehkan electron kembali ke bekalan kuasa selepas menghentam skrin.

Penggunaan O.S.K Memaparkan bentuk gelombang Mengukur voltan Mengukur selang masa yang singkat

BAB 4 ELEKTRONIK4.1 Kegunaan osiloskop Sinar Katod (OSK)

Mengkaji tombol kawalan penting pada osiloskop sinar katod dan fungsinya.

Suis kawalan FungsiSuis Kuasa Mengawal bekalan kuasaKawalan Fokus Mengawal ketajaman focus

tompok cahaya pada skrin.

Kawalan keamatan (kecerahan)

Mengawal kecerahan tompok atau surih pada skrin

Anjakan-X dan anjakan-Y Menyesarkan kedudukan tompok cahaya atau surih secara mengufuk atau mencancang.

Input-X dan Input-Y Terminal terminal untuk menyambungkan isyarat input/voltan kepada plat-X dan plat-Y

Gandaan-Y Membesarkan magnitude pesongan Y dengan mengawal amplitude.

Bersambung dengan plat-Y.Kawalan Dasar Masa Mengawal magnitude

pesongan X dengan mengawal frekuensi.

Bersambung dengan plat-XSuis a.t/a.u Suis a.t untuk kedua dua

voltan a.t dan a.u.Suis a.u adalah hanya untuk

memaparkan voltan a.u pada skrin.

Bumi Memutuskan sambungan voltan input pada plat-Y dan membumikan terminal input.

BAB 4 ELEKTRONIK4.1 Kegunaan osiloskop Sinar Katod (OSK)

Bentuk gelombang dan voltage daripada sumber arus terus menggunakan O.S.K.

O.S.K digunakan untuk menyukat voltan a.u dan a.t.

Tanpa menghidupkan unit dasar masa O.S.K boleh berfungsi sebagai voltmeter untuk menyukat a.u. dan a.t.

Apabila voltan a.t. disambungkan ke input-Y, tompok cahaya dipesongkan ke bawah atau atas. Nilai voltan a.t., V dihitung dengan:

V=(Pesonganmencancang tompok cahaya×Gandaan−Y )

Apabila voltan a.u. disambungkan kepada input-Y, tompok bergerak ke atas dan ke bawah pada frekuensi yang sama. Garis mencancang dipaparkan pada skrin.

Voltan puncak,V p=Voltan puncak ke puncak

2=Vpp2

Voltan punca-min-kuasa-dua=V p . m.k . d=1

√2V p

Menghidupkan unit dasar-masa Gelombang yang mantap dipaparkan pada skrin.

BAB 4 ELEKTRONIK4.1 Kegunaan osiloskop Sinar Katod (OSK)

Tempoh, T ialah masa yang diambil untuk satu kitaran lengkap.

T=Bilanganbahagian bagi satukitaranlengkap×masa per baha gian gandaan−X ¿

Frekuensi, f = 1T