Skip to header Skip to main navigation Hyppää pääsisältöön Skip to footer

Main navigation

  • Etusivu
  • Aihealueet
    • Avaruus
    • Tiede
    • Tekniikka
    • Luonto ja ympäristö
    • Terveys ja lääketiede
    • Ihmiset
    • Taide
    • Paikkoja
    • Arvioita
  • Videot ja podcastit
  • Uusimmat jutut listana
  • Jutturuletti
  • Tiedekiinnostavuuskartta
Tiedetuubi
Särökäyrää jo vuodesta 1897


Tänään vuonna 1897 saksalainen Ferdinand Braun julkaisi Annalen der Physik und Chemie -sarjassa artikkelin keksinnöstään, jota hän kutsui nimellä “Braunin putki”. Se oli ensimmäinen oskilloskooppi, kaikkien laboratorioiden peruslaite ja perinteisen televisioputken äiti.


Jari Mäkinen
15.02.2016

Päivän kuvaBraunin keksintö oli katodisädeputki, jonka avulla pystyttiin elektronivirtaa sähkömagneeteilla ohjaamalla "piirtämään" putken litteälle, fluoresoivalla aineella päällystetylle pinnalle.

Keksinnön taustalla oli jo aiemmin tunnettu ilmiö, missä elektronien vuo siirtyy ilmasta tyhjässä lasiputkessa eteenpäin. Jos putken päässä on ainetta, joka alkaa hohtaa elektronisuihkun siihen iskeytyessä, näkyy pinnalla piste paikassa, mihin elektronisuihku osuu.

Braunin idea oli kiihdyttää ja ohjata sähköisesti varattuja elektroneja sähkömagneeteilla. Hän kiihdytti elektrojeja ensin sähkömagneetilla ja sen jälkeen muutti niiden lentorataa pystysuunnassa putken ympärille kierretyllä sähköjohtimella sekä vaakatasossa nopeasti pyörivällä peilillä. Tuloksena oli näytössä oleva käyrä, joka näytti miten elektronisuihkun pystysuunnassa poikkeuttamiseen käytettävän sähkövirran voimakkuus muuttui.

Peilin pyörimisnopeutta säätämällä Braun pystyi säätämään syntyvän kuvaajan vaakaskaalaa, siis aika-akselia, kun taas pystysuunnassa skaalaa pystyttiin muuttamaan signaalin vahvistusta muuttamalla.

Kauneimmillaan tuloksena oli säännöllistä sinikäyrää, jota säännöllinen harmoninen värähtely synnyttää, karmivimmillaan raastavaa särökäyrää.

Keksintö oli erittäin kätevä kaikkialla, missä sähkövirran voimakkuutta ja signaalin muotoa täytyi pystyä katsomaan tarkemmin. Sähkösignaali saattoi tulla mistä tahansa lähteestä mikrofonista valon määrään reagoivaan valoherkkään kennoon, jolloin oskilloskoopille löytyi heti käyttöä tekniikan ja fysiikan lisäksi kaikkialta, missä piti mitata jotain. 

Oskilloskooppi toimii siis vähän kuin piirturi, mutta sillä saa kätevästi nähtävään muotoon hyvinkin nopeita signaalinvaihteluita. Käyttämällä kuvaruudussa vielä hitaasti himmenevää materiaalia, pystyttiin signaalin kuva jättämään ruudulle vähäksi aikaa elektronisäteen ohi menon jälkeenkin. 

Sittemmin kuvaajan synnyttämiseen on käytetty elektroniikkaa ja "perinteistä" magneettien avulla toimivaa katodisädeputkea tai nyttemmin mitä tahansa näyttöruutua, johon digitaalinen mittari tuottaa kuvaajan – tai useampia erilaisia kuvaajia samanaikaisesti. 

Nykyiset oskilloskoopit ovat käytännössä kaikki digitaalisia, joissa signaalia voidaan analysoida hyvinkin tarkasti, tallentaa muistiin, verrata muihin signaaleihin ja siirtää tietokoneelle tarkempaa analyysia tai tulostusta varten.

Otsikkokuva: C-Serpents / Flickr

Samasta aiheesta

Voihan Vinci! Tämä on Leonardiano.
Leikkaa ja liimaa tekstiä 1500-luvun tapaan
Särökäyrää jo vuodesta 1897
Todella outoa tanskanmaalla: Tyko Brahen sekava maailmankuva
Aussiobservatorion nousu ja tuho

Suosituimmat tänään

La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Sateenkaaren seitsemän väriä
Jutturuletti
Tässä on koronavirus, joka tulee pian taas kiusaksemme
Kuinka ensimmäinen avaruuskoira Laika kuolikaan?

AIHEALUEET

Avaruus ja ilmailu
Tiede ja tekniikka
Luonto ja ympäristö
Lääketiede ja terveys
Ihmiset ja paikat
Kirjat, elokuvat ja taide

ERIKOISTA

Tiedekiinnostavuuskartta
Jutturuletti
Suorana labrasta
eTuubi
Videot

TIEDETUUBI

Tiedetuubin esittely
Toimitus
Tiedetuubi ja tekoäly
Yhteistyökumppanit
Mediakortti
Information in English

Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved