오실로스코프 실험 예비보고서 - osilloseukopeu silheom yebibogoseo

본문내용

ND : 접지 단자
2. 진폭 및 주파수 측정법
오실로스코프의 화면이 시간축으로 눈금이 매겨져 있다면 파형의 한 주기가 차지하고 있는 눈금을 측정하여 주파수를 구한다. 그림에서 정현파의 한 주기는 수평축 8눈금을 차지하며 한 눈금이 0.5ms/div. 로 지정되어 있다면
0.5ms/div. *9div. = 4ms
이며 여기서 t가 파형의 주기이다. 주기는 주파수의 역수이므로 파형의 주파수는
와 같이 구할 수 있으며 그림의 경우, 주파수는
이다.
이상과 같이 정확하게 한 주기의 파형이 차지하고 있는 눈금의 수를 측정하고 Rime/Div. 스위치의 눈금을 곱하면 파형의 주기를 측정할 수 있다. 이 때 구한 주기의 역수를 위의 식을 이용하여 구하면 주파수를 얻을 수 있다.
CH 1에 입력된 신호의 진폭을 Av, 주파수를 fv, CH 2에 입력된 신호의 진폭을 Ah, 주파수를 fh라고 하자. 아래의 그림에서 간단한 예제를 이용하여 리샤쥬 파형을 생성하였다. 이때 생성된 리샤쥬 파형에 대하여 외접하는 사각형을 그리고, 그 사각형의 가로를 H, 세로를 V라 하고, 가로에 포함된 접점의 개수를 h, 세로에 포함된 접점의 개수를 h라 하면 진폭에 관한 식과 주파수에 관한 식이 각각 성립된다.
위의 식에 의하면 1개의 신호에 대한 주파수(진폭)을 알고 있으면, 나머지 다른 1개의 주파수(진폭)는 리샤쥬 파형에 의해 찾을 수 있다는 것을 의미한다.
3. 위상차 측정법
우선 위상차를 측정하기 위해서는 CH 1에 입력된 신호의 주파수와 CH 2에 입력된 신호의 주파수를 동일하게 한다. 아래 그림과 같이 CH 1에 입력된 신호를 v1(t)이라 하고, CH 2에 입력된 신호 vh(t)는 vv(t)보다 θ만큼 지연된 신호라고 하자.
,
vh(t)의 y축 절편을 -Vh라고 하면, t=0에서 다음과 같다.
따라서
위식에서 Vh 는 리샤쥬 파형에서 “B"를 의미하며, Vm은 ”A"를 의미하기 때문에 두 신호간의 위상차는 다음과 같다.
오실로스코프의 리샤쥬 도형은 수직 입력과 수평 입력의 시간 비에 의하여 완성 루프의 도형이 비로 나타난다. 이 도형은 수직 입력 주파수 fv와 수평 입력 주파수 fH 의 비에 의하여 도형이 된다.
이 도형은 양 입력의 주파수 비에 의하여 아래와 같이 여러 가지 모양으로 나타난다.
6. 참고문헌
-기초전기전자실험 (송재주. 한올출판사. 2000)
-기초전기전자공학 (플로이드, 토마스, 청문각, 1998)

실험 1 : 오실로스코프 및 함수발생기 동작

목적 : 오실로스코프와 함수발생기를 사용하여 여러 전압 신호의 진폭과 지속시간(주기)을 계산하고 측정한다.

실험장비 :

I. 오실로스코프 (Oscilloscope)

II. 함수발생기 (function generator operation)

III. 디지털 멀티미터 (DMM)

IV. 직류전원공급기 (Powersupplier)

I. 오실로스코프

1) 정의

오실로스코프(oscilloscope)는 특정 시간 간격(대역)의 전압 변화를 볼 수 있는 장치이다. 주로 주기적으로 반복되는 전자 신호를 표시하는데 사용한다. 이 기기를 활용하면 시간에 따라 변화하는 신호를 주기적이고 반복적인 하나의 전압 형태로 파악할 수 있다.

2)구성

① 디스플레이 : 수직축에 신호의 크기, 수평축에 시간을 나타내고 파형을 그림.

② 수직 조정창 (verticle controls)

-POSITION

현재 Display 된 해당 채널의 파형을 화면상에서 단지 위, 아래로 이동시키는데 사용.

-VOLTS/DIV

오실로스코프의 수직축은 8칸으로 구분되어 있는데 칸당 전압 scale을 조절하는데 사용.

③ 수평 조정창 (horizontal controls)

-POSITION	:	Display된 파형을 화면상에서 단지 좌, 우로 이동시키는데 사용.
-TIME/DIV	:	오실로스코프 수평축(시간축)의 칸(Division)당 시간 scale을 조절하는데 사용

④ 트리거 : 포착할 지점을 설정하는데 사용.

⑤ 메뉴 컨트롤 버튼 : 기타 설정 버튼.

3) 원리

① 측정 신호를 오실로스코프에 전달하는 역할을 하는 Probe를 연결

② Probe로 들어온 신호를 수직 시스템에서 크기 조절

③ 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 사용하여 측정된 전압을 디지털 정보로 변환

④ ADC로부터 얻어진 샘플점들은 메모리에 파형점으로 저장

⑤ 파형점들이 모여 파형 레코드를 구성

⑥ 레코드점들은 디스플레이 메모리에 파형을 만들기에 충분 할 때까지 누적으로

저장되고 그 다음 파형을 재조합하여 화면에 나타남

전자회로실험 오실로스코프의 구성과 정의 원리에 대해서 알아봤습니다.

1과 예레 오실로스코프 및 함수발생기 동작.hwp

‘오실로스코프 사용법(예비 결과)’ 에 대한 검색 결과 입니다.

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