오실로스코프

소개글

오실로스코프에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Oscilloscope는 무엇인가?
2. 오실로스코프의 용도
3. Oscilloscope 구조
4. Oscilloscope 원리
5. 아날로그형과 디지털형의 차이
5-1. 아날로그 Oscilloscope 동작원리
5-2. 디지털 오실로스코프
❶샘플링 방법
❷ 보관법을 사용한 실시간 샘플링
❸등가 시간 샘플링
6. 사용방법
화면조정과 전원부
수직증폭부
소인과 동기부
기타

7. 운용법
❶ 접지
❷ 제어부 운용
❸프로브
❹ 프로브의 보상

8. 제어기능
❶디스플레이 제어
❷수직축 제어
❸수평축 제어
❹동기 제어
❺디지털 오실로스코프의 파형 포착

9. 오실로스코프의 기본 측정
10. 오실로스코프의 측정 예 (3문제 풀어온 것)
11. 결론 및 느낀점

본문내용

파형을 화면에 디스플레이하는 것입니다. 평균치 모드는 대역복의 손실없이 잡음을 줄이지만, 계속 반복되는 신호가 필요합니다.
㉡ 포착 시스템의 시작과 멈춤
디지털 오실로스코프의 가장 큰 잇점중의 하나가 파형을 저장한 후 나중에 관찰할 수 있는 것입니다. 이것을 하기 위하여 일반적으로 전면판에 하나 또는 그 이상의 버튼으로 포착 시스템을 작동시켜 필요할 때 파형을 분석할 수 있습니다. 또한 오실로스코프가 자동적으로 한번의 포착을 완료한 후나 레코드가 엔빌로프나 평균치 파형으로 바뀐후에 멈추게 하고 싶을 때에 사용할 수 있습니다. 이러한 특징은 일반적으로 싱글 스위프나 싱글 시퀀스라 하며 다른 포착 제어나 동기 제어에 일반적으로 있는 것입니다.
㉢ 샘플링 방법
앞서 설명했듯이 디지털 오실로스코프에서는 실시간 샘플링과 등가시간 샘플링을 사용할 수 있으며, 신호를 잡기 위해 어떤 방법을 사용할 것이지 선택하게 됩니다. 이 선택은 시간축을 늦게 잡았을 때는 차이점이 없습니다. 그러나 ADC가 한번에 신호의 파형점을 충분이 레코드에 채울 수 있을만큼 빠르게 샘플링할 수 없는 경우에만 영향이 있습니다.
㉣ 그외 기능들
이제까지 알아두어야 할 가장 기본적인 제어 기능들에 대해 설명했습니다. 그러나 이 외에도 다양한 기능들이 오실로스코프에 있을 수 있습니다.
그러한 것중 몇 가지는 다음과 같은 것입니다.
* 측정 커서
* 수학적 조작이나 데이터 입력을 위한 키패드(Key pad)
* 프린트 기능
* 오실로스코프를 컴퓨터에 연결시키는 인터페이스
9. 오실로스코프의 기본 측정
오실로스코프의 기본 측정 절차
① 휘도와 초점을 측정하기 적당한 위치에 놓는다.
② 시차에 의한 오차를 최소화하기 위해서 파형을 가능한 한 크게 보이도록 조정한다.
③ 프로브를 사용할 경우에는 극간 용량이 교정되었는지를 확인한다.
④ 수직 감쇠 미조정기는 CAL 위치에, 수직 위치, 수평 위치, 광점 수차 및 휘선 경사 수정을 목적에 맞게 조정한다.
DC 전압 측정
입력단의 연결 스위치를 GND에 놓고, 영전위(기준전위)위치를 결정한다.
입력 결합 스위치를 DC로 놓은 후 volts/div를 적절히 조정하고, AC-GND-DC전압은 volts/div의 지시값에 이동된 눈금만큼 곱해야 한다.
예) volts/div가 50[mV/div], 4.2[div]일 때 전압은 50[mV/div]×4.2[div]=210[mV]가된다. 만약 10:1프로브를 사용했다면 신호의 실제값은 10배를 곱하여 50[mV/div]×4.2×10=2.1[V]가 된다.
직류에 교류가 중첩된 전압의 측정
입력 감쇠기의 설정 및 기준선의 위치가 부적당한 때 TRIG 모드가 AUTO 이외일 때에는 과면에 파형이 나타나지 않는 경우가 있다.
전압차를 구하는 방법에서 직류 전압은 VDC
=수직 이동 거리[div]×감쇠기 지시값[volts/div]×프로브의 감쇠비
교류 전압의 측정
신호를 입력 단자에 접속하고 입력 결합 스위치를 AC로 하여 보통 스위프가 얻어지도록 각 조정기의 손잡이를 설정한 다음, 파형이 측정되기 쉽도록 volts/div와 스위프 시간(sweep time/div)의 각 손잡이를 조정한다.
다음에 수직 위치로 측정하려고 하는 점을 수평 눈금선의 하나와 일치시키고, 또 측정하는 파형이 관면 내에서 최대가 되도록 volts/div을 조정한다.
시간의 측정
스위프 시간의 조정은 CAL의 상태로 확정한다.
시간(T)=수평거리[div]×스위프 시간의 지시값[time/div]×수평 확대의 역수
주파수는 주기의 역수 f=1/T
예) 수평거리 6[div], 스위프 시간 1[ms/div]일 때 T=6[div]×1[ms/div]=6[ms]이고, 주파수 f=1/T=1/6[ms]=1/0.006≒166.7[Hz]이다.
X-Y동작을 이용한 리사주에 의한 주파수의 측정
오실로스코프의 수평, 수직 입력에 한쪽의 미지 주파수의 신호를, 다른 한쪽에는 주파수가 판독되는 발진기의 출력 신호를 넣는다. 다음에 발진기의 주파수를 변화시켜 양쪽의 주파수의 비가 정수가 되도록 하면 그림 5-31에 나타낸 바와 같이 리사주 도형이 얻어진다. 이 파형과 발진기의 주파수에서 미지의 주파수를 구한다.
ㄱ. 완전한 사인파 발생기로서 필요한 시험 주파수에서 사인파 신호를 음성 회로에 공급한다.
ㄴ. 피시험 회로의 정상 동작 전위로 신호 발생기의 출력을 조정하고, 필요시에는 오실로스코프를 사용하여 적당히 조정한다.
ㄷ. CH2
입력단에 프로브를 연결하여 시험 회로의 출력단에 연결시킨다.
10. 오실로 스코프 측정 예



11. 결론 및 느낀점
Oscilloscope를 간단히 말하자면 전압의 파형을 시각적으로 나타내어 측정할 수 있는 장치 있니다. 물론 그것을 측정하기 위해서는 위에서처럼 여러가지를 해주어야 하지만, 조작방법은 생각보다 어렵지는 않았습니다. 이번에 배운 것은 아날로그 오실로 스코프지만 교수님이 아날로그 오실로스코프만 제대로 사용할줄만 알면 디지털도 쉽게 사용할수 있다고 하셨습니다. 다음번에 기회가 되면 디지털 오실로스코프도 한번 사용해보고 싶습니다. 대학생활 3년을 하면서 이번에 제대로 오실로스코프를 배운것 같아서 보람있었습니다.
참고 자료
초심자를 위한 오실로스코프 원송희 엮음 세화교육사
오실로스코프 설계와 활용 최형구 세운
http://www.tekscope.co.kr/
http://www.csc.co.kr/tech_info/oscilloscope.html
www-ph.postech.ac.kr/Edulab/gen-phy2/exp2/exp2-2.html 211.248.168.4/elec/elec02_4.htm
http://user.chollian.net/~kimjh94/chugjeong/chugjeong_5/chugjeong5-5.html
http://iit.kmaritime.ac.kr/HTML/Equipments/Oscilloscope/Oscilloscope.htm
http://control.cheju.ac.kr/osillro-1.htm
http://eic.changwon.ac.kr/mechalab/lab2/tds/lab2_tds_theory.html

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