Tubos de Rayos Catodico

8/17/2019 Tubos de Rayos Catodico

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Universidad Nacional De San Agustín

Facultad De Ciencias Naturales Y Formales

Escuela Profesional De Química

Electricidad y Magnetismo

AP!"CAC"#NES EN !A "NDUS$%"A DE !#S $US DE %AY#SCA$#D"C#S'

Integrantes:

Bellido Gaspar Saul

Huanca Chipana Ofelia Irene

Mamani Calderon Alvaro

Machaca Mamani Faviana

Salcedo Peña Jimena Mercedes

Doce te: Dane Gon!ora

2015

UN

S

A


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(ndice1. Introducción...................................................................................................................................3

2. Marco Teórico................................................................................................................................4

2.1. El Experimento Eléctrico de J.J. Thomson................................................................................. 4

2.2. Tubo de Raos !atódicos.......................................................................................................4

2.2.1. "rimer Experimento de Raos !atódicos de Thomson...................................................4

2.2.2. #e$undo Experimento de Raos !atódicos de Thomson................................................%

2.2.3. Tercer Experimento de Thomson.....................................................................................%

2.3. "artes.....................................................................................................................................&

2.4. 'uncionamiento......................................................................................................................(

2.4.1. "rincipio de )uncionamiento del tubo de raos catódicos................................................(

2.4.2. !omposición....................................................................................................................(2.4.3. "atrón de barrido.............................................................................................................(

2.4.4. *+ance tecnoló$ico.........................................................................................................(

2.4.%. ,os electrones en la pantalla...........................................................................................-

2.%. *l$unas aplicaciones del tubo de raos catódicos..................................................................-

2.%.1. Tele+isión.........................................................................................................................

2.%.2. ,os monitores en color con tubos de raos catódicos...................................................13

2.%.3. Tubo de barrido en color................................................................................................14

2.%.4. ,/mparas incandescentes.............................................................................................14

2.&. 0i)erencias entre los tubos catódicos de los tele+isores monitores los de lososciloscopios...................................................................................................................................1%

2.(. 0i)erencias entre el tubo de raos catódicos la tele+isión ,!0..........................................1&

3. !onclusiones...............................................................................................................................1(

4. iblio$ra)ia...................................................................................................................................1(


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)* "ntroducci+n

El tubo de raos catódicos TR! o !RT es una +/l+ula o tubo electrónico en el 5ue un ha6 de

electrones se en)oca sobre un /rea pe5ue7a de una super)icie emisora de lu6 5ue constitue la

pantalla cua intensidad posición sobre ella pueden +ariarse. 8ri$inalmente se conoció como9tubo de raun:1. El tubo de raos catódicos tiene su ori$en en el 9tubo de !roo;es: 2 una )orma

primiti+a de de un tubo de descar$a de ba


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,* Marco $e+rico

,*)* El E-.erimento El/ctrico de 0*0* $1omson

J.J. Thomson )ue uno de los $randes cient=)icos del si$lo @I@. #u experimento inspirado e inno+ador

de raos catódicos contribuó enormemente a nuestra comprensión del mundo moderno. *l i$ual 5ue

la maor=a de los cient=)icos de esa época Thomson inspiró a $eneraciones de )=sicos posteriores

desde Einstein hasta AaB;in$.

#u in+esti$ación m/s )amosa demostró la existencia de part=culas car$adas ne$ati+amente llamadas

posteriormente electrones le +alió un merecido "remio Cobel de )=sica. Dracias a esta

in+esti$ación ohr Ruther)ord reali6aron experimentos posteriores 5ue condu


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pod=a medir pe5ue7as car$as eléctricas.

0escubrió 5ue aplicando un campo ma$nético a tra+és del tubo no hab=a acti+idad re$istrada por los

electrómetros entonces la car$a hab=a sido doblada por el im/n. Esto demostró 5ue la car$a

ne$ati+a el rao eran inseparables estaban entrela6ados.

,*,*,* Segundo E-.erimento de %ayos Cat+dicos de $1omson

!omo todos los $randes cient=)icos Thomson no se detu+o all= desarrolló la se$unda etapa del

experimento para demostrar 5ue los raos lle+aban una car$a ne$ati+a. "ara probar su hipótesis

intentó des+iarlos con un campo eléctrico. ,os experimentos anteriores no hab=an podido probar

esto pero Thomson creó 5ue el +ac=o en el tubo no era lo su)icientemente bueno encontró otras

)ormas de me


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,*3* Partes

,as partes 5ue componen un TR! sonG

Filamento4 Es el elemento cale)actor del c/todo es decir le proporciona la ener$=a calor=)ica

necesaria para 5ue se desprendan electrones del H.

C5todo4 !ilindro hueco de n=5uel recubierto en su extremo derecho por sustancias emisoras de

electrones óxido de bario estroncio. En su interior se encuentra el )ilamento. ,a tensión entre el H

el )ilamento no debe exceder del l=mite m/ximo marcado por cada tipo de tubo.

6en1elt4 También conocida como re


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,*9*)* Princi.io de funcionamiento del tu2o de rayos cat+dicos

El ca7ón de electrones est/ compuesto por un c/todo un electrodo met/lico con car$a ne$ati+a

uno o m/s /nodos electrodos con car$a positi+a. El c/todo emite los electrones atra=dos por el

/nodo. El /nodo actFa como un acelerador concentrador de los electrones creando una corrientede electrones diri$ida a la pantalla. ?n campo ma$nético +a $uiando los electrones de derecha a

i65uierda de arriba hacia aba


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claro por el centro. *un5ue el tiempo de respuesta es cada +e6 menor lo 5ue permite 5ue al$unos

modelos por deba


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pro+ienen del extremo del$ado del tubo. "ara un +ia


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Esta misma tecnolo$=a se aplicaba también para los monitores de ordenador si$uen existiendo pero

cada +e6 menos as= 5ue esta explicación es extensible a monitores.

0entro de este tipo de tele+isión ha un aparato llamado tubo de raos catódicos abre+iaremos

como !RT es una bombilla de cristal al +ac=o cuo )uncionamiento +amos a tratar de explicar

sencillamente. El !RT est/ compuesto por di)erentes partes tal como podemos +er en la )i$ura

superior.

a )* Ca;ones de electrones

,os electrones son part=culas con car$a ne$ati+a 5ue son aceleradas en prescencia de campos

ma$néticos eléctricos. "ara en+iar un ha6 de electrones se utili6a un c/todo una placa con exceso

de electrones car$a ne$ati+a delante de él un /nodo con car$a positi+a. El /nodo atrae los

electrones en su centro tiene un a$u


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los concentra.


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d 9* &o2inas desviadoras

,os haces concentrados son expuestos a un nue+o campo ma$nético pero esta +e6 para ser

diri$idos a un punto espec=)ico de la parte )rontal. "ara esto se utili6an 4 bobinas distintas 2 en

sentido +ertical 2 en sentido hori6ontal la intensidad ma$nética $enerada por cada par determina el

ob ?@ Ca.a fosforescente

En esta 6ona se produce la ima$en los haces de electrones pasan a tra+és de una super)icie

a$u


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2.5.1.3. LCD

?na pantalla de cristal l=5uido o ,!0 acrónimo del in$lés ,i5uid !rstal 0ispla es una

pantalla del$ada plana )ormada por un nFmero de p=xeles en color o

monocromos colocados delante de una )uente de lu6 o re)lectora. * menudo

se utili6a en dispositi+os electrónicos de pilas a 5ue utili6a cantidades mu

pe5ue7as de ener$=a eléctrica.!ada p=xel de un ,!0 consiste de una capa

de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes dos )iltros de

polari6ación los e


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se$undo )iltro por eso ser/ blo5ueada el pixel aparecer/ ne$ro. "or el control de la tensión

aplicada a tra+és de la capa de cristal l=5uido en cada p=xel la lu6 se puede permitir pasar a tra+és de

distintas cantidades constituéndose los di)erentes tonos de $ris.

El e)ecto óptico de un dispositi+o tBisted nematic TC en elestado del +olta


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se7ales a tra+és de un circuito llamado con+ertidor analó$ico di$ital 0*!.

0icho circuito contiene tres con+ertidores uno por cada color b/sico utili6ado en la +isuali6aciónG

ro


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,*:*3* $u2o de 2arrido en color

1. Tres ca7ones de electrones.2. Aaces de electrones.3. M/scara para separar los raos ro


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?n osciloscopio es un instrumento de +isuali6ación

electrónico para la representación $r/)ica de

se7ales eléctricas 5ue pueden +ariar en el tiempo.

Es mu usado en electrónica de se7al

)recuentemente


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retorno no es percibido por el o


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barrer toda la pantalla por ende pueden +isuali6arse se7ales de ba pero puede utili6arse un osciloscopio

con base de tiempo disparada. Este tipo de osciloscopio tiene un modo de )uncionamiento

denominado disparo FnicoS. !uando +iene un transitorio el osciloscopio mostrar/ este sólo

este de


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• !/lculos a+an6ados como la ''T para calcular el espectro de la se7al. también sir+e para

medir se7ales de tensión.

3*,*)* #scilosco.io de F+sforo Digital

El osciloscopio de )ós)oro di$ital 0"8 0i$ital "hosphor 8scilloscope o)rece una nue+a propuesta a

la ar5uitectura del osciloscopio a 5ue combina las me


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*l i$ual 5ue el osciloscopio analó$ico el primer paso es el ampli)icador +ertical al i$ual 5ue el

osciloscopio di$ital la se$unda etapa es un con+ersor *0!. "ero lue$o de la con+ersión de

analó$ico a di$ital el osciloscopio de )ós)oro di$ital es un poco di)erente al di$ital. Este tiene

)unciones especiales dise7adas para recrear el $rado de intensidad de un tubo de raos catódicos.

En +e6 de utili6ar )ós)oro 5u=mico al i$ual 5ue un osciloscopio analó$ico el 0"8 tiene )ós)oro di$ital5ue es una base de datos actuali6ada constantemente. Esta base de datos tiene una celda separada

de in)ormación para cada uno de los pixeles 5ue tiene la pantalla. !ada +e6 5ue una )orma de onda

es capturada en otras palabras cada +e6 5ue el osciloscopio es disparado esta es almacenada en

las celdas de la base de datos. * cada celda 5ue almacena la in)ormación de la )orma de onda lue$o

se le inserta la in)ormación de la intensidad. "or Fltimo toda la in)ormación es mostrada en la pantalla

,!0 o almacenada por el osciloscopio.

9* Monitor de vídeo

?n monitor de +=deo es un dispositi+o electrónico 5ue permite monitori6ar se7ales de +=deo. *di)erencia de un tele+isor los monitores de +=deo no incluen sintoni6ador de tele+isión ni suelen

tener alta+oces. Aan de ser )iables para estar mucho tiempo )uncionando a +eces siempre

encendidos robustos para soportar el trasie$o de una producción o estar instalados en una unidad

mó+il.

*un5ue hasta hace poco eran mu escasos por su alto precio los monitores de +=deo con pantalla

plana tienden a imponerse aun5ue aFn presentan al$unos problemas. #e si$uen +endiendo

monitores de tuboaun5ue tienden a ser sustituidos por pantallas planas r/pidamente.

9*)* Uso#e emplean en se$uridad !!TK monitori6ación de procesos industriales especialmente

en cine tele+isión durante la captura $rabación edición postproducción procesado emisión de

ima$en.

9*,* Calidad

,a calidad hace re)erencia a la capacidad del monitor para representar )ielmente la se7al de +=deo la

calidad de los materiales la robuste6 la )iabilidad del e5uipo. *un5ue a +eces no es importante la

calidad de ima$en en un monitor de +=deo en muchos casos es necesario 5ue el monitor re)le


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a Brado )4,a m/xima calidad en un monitor de +=deo indica 5ue se puede usar como

instrumento de medida pues si est/ bien a


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:* entaas y desventaas

:*)* Monitores !CD

:*)*)* entaas4

• El $rosor es in)erior por lo 5ue pueden utili6arse en port/tiles.

• !ada punto se encar$a de de


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>* ,os modelos anti$uos tienen la pantalla cur+a.

?* ,os campos eléctricos a)ectan al monitor la ima$en +ibra.

* "ara dis)rutar de una buena ima$en necesitan a


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))* Diferencias entre los tu2os cat+dicos de los televisores y monitores@ y los de los

oscilosco.ios

En el caso de los tele+isores de los monitores de computador modernos todo el )rontal del tubo se

obtiene por esc/ner se$Fn un recorrido de)inido se crea la ima$en haciendo +ariar la intensidad del

)lu


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c Antena4 Es una estructura utili6ada tanto para la transmisión como la recepción de la se7al.

#on altamente direccionales capaces de rotar. ,a +elocidad de rotación ronda los 24 rpm en

sentido horario.

d %ece.tor4 !onsiste en un circuito electrónico cua misión es la de ampli)icar las se7ales 5ue

lle$an a la antena con potencia mu reducida de modularlas para su posterior presentación

en la pantalla.

e "ndicador4 Es el encar$ado de presentar la in)ormación en una )orma posible de ser

interpretada. Esencialmente consiste en un tubo de raos catódicos !RT o la m/s moderna

pantalla de cristal l=5uido ,!0.

En resumidas cuentas el principio en 5ue se basa el )uncionamiento del Radar es la emisión de

pe5ue7as cantidades de ener$=a electroma$nética.

!oncentrada en haces mu pe5ue7os .Esto se hace en )orma continua a lo lar$o de los 3& V por

una antena rotatoria.

!ual5uier ob


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metro aun5ue al$unas +eces pueda ser expresada en cual5uier unidad directamente proporcional a

la ener$=a del )otón como la )recuencia o los electrónQ+oltios 5ue mantienen un relación in+ersa con

la lon$itud de onda. #e utili6an espectrómetros en espectroscop=a para producir l=neas espectrales

medir sus lon$itudes de onda e intensidades.

En $eneral debido a las di)erentes técnicas necesarias para medir distintas porciones del espectroun instrumento concreto sólo operar/ sobre una pe5ue7a porción de este campo total. El anali6ador

de espectro es un dispositi+o electrónico mu parecido por deba


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