오실로스코프 사용법 실험 - osilloseukopeu sayongbeob silheom

실험보고서 - 오실로스코프 사용법

• 대학레포트 > 자연/공학 > 자료상세보기 (자료번호:660142)
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• 2013.12.23 / 2019.12.24
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<2> 이론적 배경
① 주의사항
- 측정을 시작하거나 회로에 오실로스코우프를 연결하기 전에 반드시 접지 상태를 확인
(이는 과전압에 의하여 오실로스코우프 및 회로에서 발생할 수 있는 손상을 보호함)
- *어스와 같은 접지에 전기적으로 연결하여야만 함. 이는 주로 한 개의 접지단자를
지니고 있는 3구 플러그에 의하여 수행될 수 있다. 정확성을 위해 반드시 점검할 사항.
*어스 : 감전 등의 전기사고 예방 목적으로 전기기기와 대지(大地)를 도선으로 연결하여 기기의 전위를 0으로 유지하는 것. 어스라고도 한다.

② 오실로스코우프의 프로브
- 접지단자가 회로의 주요 부분에 접촉된다면 회로나 오실로스코우프에 손상이 갈 수도 있으므로 주의 하여야 한다.
- 오실로스코우프의 프로브는 1X형과 10X형이 있다. 1X형은 1:1 프로브로서 측정값과 실제값이 일치하므로 프로브단자의 신호가 직접 오실로스코우프로 전달되고 매우 작은 신호를 측정할 때 주로 사용된다. 10X형은 측정신호를 10:1로 감소시켜 측정할 수 있도록 내부회로가 프로브내에 존재하며 회로 부하를 감소시키며 1X형보다 고주파에서 사용할 수 있다. 입력신호의 1/10이 오실로스코우프 수직측정 눈금에 표시된다.
- 또한 오실로스코우프의 입력저항이 1MΩ에서 10MΩ으로 증가하므로 오실로스코우프에 의한 회로부하를 감소시킬 수 있다.

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[일반물리학실험] 파형발생기 및 오실로스코프 사용법 결과보고서

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소개글

앞부분만 제출시 예비보고서
뒷부분만 제출시 결과보고서 입니다.
하나로 합친 파일로 올립니다.

목차

1. [실험4] 파형발생기 및 오실로스코프 사용법 예비&결과보고서
1) 목적
2) 원리
3) 기구 및 장치
4) 실험방법

2. [실험4] 파형발생기 및 오실로스코프 사용법 결과보고서
1) 한줄 요약
2) 결과 정리
3) 계산과정정리
4) 오차원인분석

본문내용

1. 한줄 요약
DC전압과 파형 발생기를 통해 발생시킨 교류파의 AC전압을 오실로스코프로 측정한다. 또한 이러한 방법으로 저항에 걸리는 전압을 측정하여, 이론값과 비교한다.

< 중 략 >

4. 오차원인분석
1. 저항값 오차
실험에 사용한 저항의 색코드값은 정확한 저항값을 나타내는 것이 아니며 다음과 같은 저항값 허용차 범위를 갖기 때문에 오차가 발생한다.

앞서 오차율을 계산하는 과정에서 색코드값 허용치를 고려하지 않은 채로 계산하였다. 실제로 색코드값의 저항값 허용차를 고려한다면 오차가 줄어든다.

2. 디지털 오실로스코프 정밀도 문제와 에일리어싱 오류
오실로스코프 기계마다 정밀도(오차범위)를 갖기 때문에 오차가 발생한다. 오실로스코프는 대부분 5%내외의 오차범위를 갖는다. 또한, 디지털 오실로스코프에서는 에일리어싱(Aliasing) 현상으로 인해 오류가 발생한다. 에일리어싱은 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 과정에서 나타나는 현상으로, 측정하려는 주파수가 샘플링 주파수보다 크면 신호가 왜곡되어 측정된다.
에일리어싱 오차를 줄이기 위해서는 샘플링 주파수를 높여야 한다. 혹은 주파수는 시간간격의 역수이므로 오실로스코프에서 시간 간격을 줄이면 오차를 줄일 수 있다.

3. 동축케이블 전압강하
실험결과에서 모든 경우의 이론값과 실험값 오차의 공통점은 실험값의 전압이 이론값 전압보다 낮게 나왔다는 것이다. 이는 전원장치에 연결된 동축케이블의 저항으로 인해 흐르는 전류가 커짐에 따라 전압강하가 발생했기 때문이다. 저항을 직렬로 연결하면 전류가 각 저항을 통화할 때마다 오옴의 법칙만큼 전압이 작아지는 현상을 전압강하라고 한다. 동축케이블(도선)에 의한 전압강하 오차를 줄이기 위한 방법은 다음과 같이 두 가지가 있다.

태그

오실로스코프는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 측정시켜주는 도구이며, 시각적 변화가 빠른 현상을 관측하는 장치이다.

해당 제품의 오실로스코프는 2개의 채널과 1개의 테스트 단자가 있다.

간략한 매뉴얼

오실로스코프에서 컨트롤은 수직과 수평을 개별적으로 컨트롤하게 되는데 이에 대한 설명은 사진 2로 간략하게 표현하고 뒷 부분에 자세히 보도록 한다.

사용 절차

학교마다 자제들을 어떻게 관리하느냐에 따라 프로브의 상태가 좋고 나쁨이 있음을 여러분들이 실험을 해본 경험이라면 알 수 있을 것이다.

많은 학생들의 관심으로 사용되어 여러 학생에게 가혹한 사용행위로 인해 정신나간 프로브들이 있다.

이를 통해서 우리가 알아야 할 것은 프로브가 잘 작동이 되어있는지 테스트 단자를 통해 확인할 수 있다.

1. 프로브 테스트와 사용 팁

실험실에서 사용하는 오실로스코프를 사용할 때 원하고자 하는 파형을 보기 위해선 오실로스코프 전용의 프로브를 사용하게 된다.

사진 3에서 볼 수 있듯이 프로브는 2개의 클립이 있다. 간단하게 생각하면 신호를 감지하는 길쭉한 클립이 (+), 짧은 길이를 가지고 있는 친구가 (-)이다.

사용하는 원리는 디지털 멀티미터의 전압 측정법과 같은 생각으로 확인하면 된다.

2021.09.01 - [실험 관련/회로이론, 전자회로 실험 가이드라인] - 디지털 멀티미터 사용법

디지털 멀티미터 사용법

Digital MultiMeter(DMM, 디지털 멀티미터) 디지털 멀티미터는 전압, 전류, 저항을 측정 할 수 있는 도구이다. 전압 및 전류, 저항 측정 방법 전압 측정 방법 회로이론에서 병렬저항에서 걸리는 전압은

doctorinformationgs.tistory.com

실험에서 프로브는 대게 2개를 사용하는데

하나는 함수 발생기를 통해서 회로로 들어가는 입력이 잘 들어가는지 확인하는 입력 프로브

나머지 하나는 파형 발생기에 의해서 입력에 인가된 회로의 결과를 확인하는 출력 프로브이다.

정상적으로 사용하는지 프로브를 Ch 1(채널 1)에 연결하여 사진 4와 같이 연결한다.

테스트 단자는 5 V peak to peak(피크 대 피크), 1kHz의 주파수를 가짐으로 이 프로브가 테스트 단자에서 나오는 결과와 비교했을 때 얼마나 오차를 가지는지 확인하자.

2. 메뉴 버튼의 기능

디스플레이 오른쪽에 있는 내용들은 측정되고 있는 채널의 측정 값을 표기한 것이다. 더 많은 정보를 확인 하려면 우측에 5개 버튼 중 원하는 버튼을 누르게 되면 사진 5 좌측에 표기된 것과 같이

선택하고자 하는 채널, 주파수, 피크 대 피크 전압 등 여러가지 기능들이 있으니 원하는 것을 선택하여 확인한다.

3. 수직 컨트롤

수직 컨트롤은 말 그대로 출력된는 파형을 컨트롤 하는 것이다. 수직이니 파형이 위아래로 스케일(크기)가 조절이 되니 자신이 맘에 들어하는 크기의 파형으로 조절할 수 있다.

4. 수평 컨트롤

수평 컨트롤도 수직과 비슷하게 스케일을 조절해 파형의 폭을 조절할 수 있다.

5. 자동 설정(Auto Set)

여러분들이 실험할 때 가장 중요한 건 바로 오토 셋이다. 회로 입출력에 두개의 채널을 연결하고 그냥 오토 셋을 누르면 보기 편해진다. 제일 좋은 기능