오실로스코프를 이용한 측정(리사쥬 패턴)

본문내용

ance : 1kΩ 1개
Capacitor : 0.15㎌
Bread Board
4. 실험 내용과 방법
(1) 두 삼각함수파 사이의 위상차이 측정
① 시간영역에서의 측정 : 1kΩ저항과 0.15㎌커패시터로 <회로 4-1>을 구성하고 파형발생기의 주파수를
1kHz로 맞춘다. 입력파형과 출력파형의 주기와 두 파형 사이의 시간 차이를 측정하여
위상차이를 구한다. 화면에 나타난 두 파형의 크기를 같게 놓고 측정하면 편리하다.
<회로 4-1>
(2) RC 회로의 전달함수 측정
① 1kΩ 저항과 0.15㎌커패시터로 <회로 4-3>을 만들어 함수발생기 출력을 X입역으로, 저항 양단의 전압을
Y입력으로 하여 Lissajous Pattern을 얻는다.
② 주파수 영역에서 전달함수 구하기 : 삼각함수파의 주파수가 100Hz, 200Hz, 500Hz,1kHz, 10kHz, 100kHz
일 때 위상차이를 구하고 그래프로 그린다.
<회로 4-2>
5. 측정 결과 및 분석
※ 저항의 측정값
저항값
1KΩ
측정값
0.98Ω
1. 두 삼각함수 사이의 위상차이 측정
저항값 : 0.98Ω
△t = 100㎲
T = 950㎲
※ 시간 영역에서 측정한 결과와 Lissajous Pattern으로부터 얻은 결과는 일치하며, 이 때, 화면에 나 타난 두 파형의 크기를 같게 놓고 측정하면 편리하다.
2. RC회로의 전달함수
(1) Lissajous Pattern 구하기
(2) 주파수 영역에서 삼각함수 구하기
① 100Hz
저항값 : 0.98Ω
△t = 2.3ms
T = 4.0ms
② 200Hz
저항값 : 0.98Ω
△t = 1.2ms
T = 4.9ms
③ 500Hz
저항값 : 0.98Ω
△t = 360㎲
T = 2.0ms
④ 1kHz
저항값 : 0.98Ω
△t = 130㎲
T = 850㎲
⑤ 10kHz
저항값 : 0.98Ω
△t = 1.6㎲
T = 93.6㎲
⑥ 100kHz
저항값 : 0.98Ω
△t = 0㎲
T = 9.28㎲
※ 처음 주파수가 낮은 상태에서 높은 상태로 바뀌어 갈수록 위상각이 나중에는 작아진다는 사실을 알아 낼 수 있었다. 이것은 주기 함수의 특징으로서 위상각이 어느정도 이상 커지게 되면 그 다음 주기와 만나게 되면서 위상각이 다시 작아지는 것으로 판단할 수 있다.
(3) 위상차와 주파수와의 관계 그래프
θ
360˚
270˚
180˚
120˚
60˚
10˚
5˚
100Hz
200Hz
500Hz
1kHz
10kHz
100kHz
f

키워드

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