해피레포트 - [전기공학] 오실로스코프 사용법

카테고리 : 레포트 > 공학,기술계열 파일이름 :오실로스코프 사용법.hwp 문서분량 : 11 page 등록인 : cosmos 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 07.11.02 / 07.11.02 구매평가 : 다운로드수 : 12 판매가격 : 800 원

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오실로스코프 사용법 예비레포트입니다

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예비레포트 1.실험제목 : 디지털 오실로스코프 사용법 2.실험목적 (1)계측 및 분석 장치인 오실로스코프의 동작 원리를 이해한다. (2)파형 관측, 전압, 위상, 주파수 등을 측정한다. 3.이론 1. 오실로스코프 이론 오실로스코프는 전자장비를 보수하거나 디자인할 때 필요한 필수적인 계측기로 전기적 신호를 화면상에 나타내 주는 것입니다. 물리적인 세계에서는 에너지, 입자의 진동, 그 밖 의 보이지 앉는 힘들이 어디에서나 존재하며, 이러한 힘들을 전기적인 신호로 바꿔주는 것 이 센서이고, 바뀐 전기적 신호를 연구하고 관찰할 수 있는 것이 오실로스코프입니다. 다 시 말해서 오실로스코프는 짧은 시간에 발생하는 전기적 현상들을 눈으로 볼 수 있게 해 주는 계기라고 할 수 있습니다.1-1 서술의 목적과학자, 엔지니어, 기술자 또는 전자분야에 관심이 있는 분이라면 오실로스코프의 사용 법에 관해서는 반드시 알아두어야 합니다. 그러므로 여기서 소개될 개념들은 아주 좋은 지침서가 될 것입니다.오실로스코프를 처음 사용하는 분이라면 이 소개를 읽고 오실로스코프의 기본적인 사항 들을 이해한 후에 사용하려는 오실로스코프의 메뉴얼을 보는 것이 좋습니다. 그러면 하고 자 하는 작업에 어떻게 오실로스코프를 이용할 것인지 확실한 정보를 얻을 수 있을 것입니 다. 서술 내용 : ■ 오실로스코프의 동작 원리■ 아날로그와 디지탈 오실로스코프의 차이 이 소개에 나오는 생소한 용어는 메뉴얼에 있는 용어 해설란을 참고하기 바라며, 오실 로스코프의 이론과 제어기능에 관한 많은 용어가 있으므로 오실로스코프의 실습이 가능합 니다. 그리고 실습 중에 수학이나 전기적 지식은 필요하지 않으며 오실로스코프가 어떻게 동작되고, 사용자가 원하는 작업을 하기 위해 필요한 조작법은 무엇인가를 알려주는 대에 주안점을 두었습니다. ---------------------------------------------------------------------------------------- 2. 오실로스코프 오실로스코프란 무엇인가, 이것을 이용하여 무엇을 할 수 있고 어떻게 동작하는가? 이 장에서는 이러한 기본적인 것들에 대하여 알아보겠습니다. 오실로스코프는 쉽게 말해 전기적인 신호를 화면에 그려주는 장치로서 시간의 변화에 따라 신호들의 크기(Amplitude)가 어떻게 변화하고 있는지를 나타내 줍니다. 수직축(Y축)은 전압의 변화, 수평축(X축)은 시간 변화를 나타내며 화면의 명암(intensity)이나 밝기 (brightness)는 종종 Z축이라고 부르고 있습니다(그림1). 이러한 간단한 그래프로도 신호 에 대한 많은 정보를 알 수 있습니다. 이 그래프에서 알 수 있는 몇 가지 것들은 : ■ 입력신호의 시간에 따른 전압크기■ 발진 신호의 주파수■ 입력신호에 대한 회로상의 응답변화■ 기능이 저하된 요소가 신호를 왜곡시키는 것■ 직류신호와 교류신호의 양■ 신호중의 잡음과 그 신호상에서 시간에 따른 잡음의 변화 오실로스코프는 화면상에 눈금이 그려져 있는 것과 제어기능들이 많다는 것을 제외하고 는 작은 TV와 유사합니다. 오실로스코프의 전면에는 일반적으로 수직부, 수평부, 동기부 등의 조작부가 있으며 또 화면 표시부, 입력 연결단 등도 있습니다. 지금 사용하고 있는 오실로스코프에도 그림 2나 그림 3과 같이 전면판에 여러가지 조작부가 있을 것입니다. 2-1 오실로스코프의 용도 오실로스코프는 TV 정비사로부터 물리학자에 이르기까지 다양하게 사용되는 장비로서 전자장비를 설계, 보수하는 이들에게는 필수적 입니다.오실로스코프의 용도는 전자분야에 만 국한되지 않으며 적당한 변환기(transducer)를 사용하면 모든 종류의 현상들을 측정할 수 있습니다. 변환기는 소리, 기계적 마찰, 압력, 빛, 온도 등의 물리적 자극을 전기적 신호로 변환시키는 것입니다. 마이크로폰이 변환기의 좋은 예입니다. 자동차 엔지니어는 자동차 엔진의 진동을 관측하고 의학 연구가는 뇌파를 관측하는 등 오실로스코프의 이용 가능성은 무한합니다. 2-2 아날로그와 디지탈 전자기기는 아날로그와 디지탈 방식으로 나눌 수 있습니다.아날로그 기기는 연속하여 변하는 전압으로 나타나는 반면, 디지탈 기기는 전압을 샘플링한 이산 2진수로 나타냅니다. 예를 들어 턴테이블(phonograph turntable)은 아날로그 장비이고 CD 플레이어(compact disk player)는 디지탈 장비입니다.오실로스코프에도 아날로그와 디지탈 방식이 있습니다. 아날로그 오실로스코프는 인가된 전압이 화면상의 전자빔을 움직여서 파형을 바로 나타낼 수 있습니다. 전압에 비례하여 빔을 위 아래로 편향시켜 화면에 파형을 주사하기 때문에 곧바로 파형을 그리게 되는 것입니다. 그 반면에 디지탈 오실로스코프는 파형을 샘플링한 후 아날로그-디지탈 컨버터(ADC)를 써서 측정한 전압을 디지탈로 변환시킵니다. 이 변환시킨 디지탈 정보를 파형으로 재구성 해서 화면에 나타내는 것입니다. 아날로그나 디지탈 오실로스코프가 많은 응용분야에 쓰이지만 각각은 일부 독특한 특성을 가지고 있어서 작업의 특성에 따라 좀더 적합하거나 부적합할 수 도 있습니다. 사람들은 종종 실시간에서 빠른 변화가 있는 신호를 보고자 할 때는 아날로그 오실로스코프를 선호합니다. 디지탈 오실로스코프는 한번만 발생하는 단발 현상도 포착하여 보여줄 수 있으며 디지탈화된 파형의 데이타값을 처리하거나 이 데이타값을 컴퓨터로 보내서 처리 할 수 도 있습니다. 또한 디지탈화된 파형의 데이타값을 저장해서 프린트하거나 나중에 볼 수도 있습니다. 2-3 오실로스코프의 동작원리 오실로스코프을 잘 조작하기 위해서는 오실로스코프가 동작되는 원리에 대해서 조금 이해할 필요가 있습니다. 아날로그 오실로스코프와 디지탈 오실로스코프는 내부 시스템은 유사하지만 동작원리 면에서 약간 다릅니다.아날로그 오실로스코프가 개념면에서 간단하므로 우선 설명하고 디지탈 오실로스코프는 뒤이어 설명하겠습니다.2-3-1 아날로그 오실로스코프오실로스코프의 프로브를 회로에 접속하면 전압신호는 프로브를 통해 오실로스코프의 수직부로 전달됩니다. (그림6) 은 아날로그 오실로스코프가 신호를 나타내 주는 과정을 그린 간단한 블록 다이어그램입니다.입력된 신호는 정해놓은 수직축 크기(Volts/Division)에 따라서 감쇠기로 줄여지거나 증폭기로 증폭됩니다. 그런 다음 신호는 CRT의 수직 편향판에 전달됩니다. 이 편향판에 가해진 전압에 따라 화면의 밝은 점이 움직이게 되는데 (CRT 내부의 형광물질을 때리는 전자빔 이 밝은 점을 만듭니다. ) 양전압은 점들을 윗쪽으로, 음전압은 아래쪽으로 이동시킵니다. 그리고 신호는 동기부로 들어가 수평축 스위프(Sweep)를 시키거나 동기를 시작합니다. 여기서 수평 스위프란 수평부의 동작으로 화면상의 밝은 점이 수평축 방향으로 이동하는 것을 말합니다. 수평축을 트리거링하는 것은 일정시간 간격으로 화면의 좌에서 우로 밝은 점이 움직이도록 수평축 타임베이스를 조정하는 시스템입니다. 스위프가 빠르게 연속적으로 많이 발생하면 밝은 점들은 직선을 만들며, 고속에서는 매초 500.000번 이상 화면에 스위프되기도 합니다.

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