Tubo de Raios Catódicos
O tubo de raios catódicos (CRT) é um dispositivo amplamente utilizado no passado para televisores, osciloscópios, sistemas de radar e displays de instrumentos aeronáuticos. Ele é composto por um canhão de elétrons, uma tela fosforescente e dispositivos de deflexão que controlam a direção do feixe de elétrons, permitindo a geração de imagens em uma tela.
Funcionamento do CRT
- Emissão e Controle do Feixe de Elétrons
- O cátodo aquecido emite elétrons, que são acelerados em direção à tela pelos ânodos.
- A grade de controle regula a intensidade do feixe, controlando o brilho do ponto criado na tela fosforescente.
- Após o feixe ser acelerado e focado, ele é direcionado pelas placas de deflexão (eletrostáticas) ou bobinas de deflexão (eletromagnéticas).
- Formação de Linhas e Imagens
- Quando o feixe de elétrons atinge a tela revestida com material fosforescente, ele gera luz visível, criando pontos brilhantes.
- A aplicação de tensões alternadas nas placas de deflexão move o ponto brilhante na tela, formando linhas horizontais ou verticais.
- A varredura do feixe sobre a tela inteira cria imagens, com cada ponto da tela reativado continuamente para manter o brilho.
- Deflexão Eletrostática e Eletromagnética
- Eletrostática: Usada em osciloscópios e displays aeronáuticos, onde placas criam campos elétricos para direcionar o feixe.
- Eletromagnética: Comum em televisores, utiliza bobinas para gerar campos magnéticos que direcionam o feixe horizontal e verticalmente.
CRTs Coloridos
Os CRTs coloridos possuem três canhões de elétrons, um para cada cor primária: vermelho, azul e verde.
- Funcionamento
- A tela é composta por pequenos pontos de material fosforescente para cada cor.
- Antes de atingir os pontos fosforescentes, os feixes passam por uma máscara de sombra, que evita sobreposições incorretas entre as cores.
- Mistura de Cores
- Quando feixes de diferentes canhões atingem seus respectivos pontos fosforescentes em uma mesma área, as cores se misturam.
- Exemplo:
- Vermelho + Azul = Malva (roxo azulado).
- Vermelho + Azul + Verde = Branco.
- Aplicações
- Apesar de CRTs a cores serem amplamente utilizados em sistemas de radar meteorológico e displays aeronáuticos, a tecnologia LCD vem substituindo os CRTs devido à sua maior leveza e eficiência energética.
Desvantagens dos CRTs
- Peso elevado: Consideravelmente mais pesados que os displays LCD.
- Alto consumo de energia: Menos eficientes em comparação com tecnologias modernas.
- Volume: Ocupam mais espaço devido à necessidade de profundidade para o feixe de elétrons.
Controles Externos
O funcionamento de um CRT depende de sistemas externos para controlar:
- Intensidade do feixe: Define o brilho da imagem.
- Direção do feixe: Garante que o feixe alcance as áreas corretas da tela na sequência adequada.
- Sinais de varredura: Sincronizam os movimentos do feixe para formar imagens completas.
Nos equipamentos aeronáuticos modernos, esses controles são gerados por circuitos digitais, substituindo as abordagens analógicas mais antigas, aumentando a precisão e confiabilidade dos sistemas.
Os CRTs ainda são encontrados em algumas aplicações aeronáuticas, mas a tendência é a substituição por tecnologias mais leves, como LCDs, especialmente em equipamentos de última geração.