(결과) 오실로스코프

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(결과) 오실로스코프에 대한 보고서 자료입니다.

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본문내용

않을지를 확인하고 체크
그리고 수평Vernier이 CAL detent에 있는지 확인해라. 입력 AC커플링을 사용 하라.
b. 사인파의 주기를 기록하고 주기를 계산하라.
c. 400㎐ 삼각파의 2주기를 보기 위한 SEC/DIV설정을 계산하고 그 계산치를 입 증하라.
4. 실험 결과
① 실험 1, 2, 3에서 Set-up된 오실로스크프를 빵판을 사용하여 전원공급기와 연결 하여 3V의 전압을 인가하면, 처음 오실로스코프상의 좌표에 0의 위치에 있던 spot이 화면상에 위로 세 칸 올라간 지점에 위치하게 된다. 즉, 처음 set-up에서 한칸에 1div로 설정한 것이 3div로 바뀐 것이다. 실제 멀티미터로 측정했을 때 인가전압은 3.04였다.
Power Supply를 빵판을 사용하여 오실로스코프와 연결하는 대략적인 그림은 다 음과 같다.
② 실험 5에서 Time/Division을 0.2mSEC/DIV로, 채널1의 volts/div를 1volts/div로 설정하고 Multi-frequency를 1kHz로 하면, 파형을 tringular wave와 rectangular wave로 각각 했을 때, 오실로스코프상에 다음과 같은 파형이 나타난다.
③ 실험 6에서 AC coupling으로 선택하고 2volts/div, 2ms/div로 설정하면(이때 100 ㎐) 회로에 연결된 v(t)=-4+2sin(2π100t)의 파형은 6-a와 같이 나타나고, DC coupling으로 선택하고 DC offset을 조절하면 6-b와 같은 파형이 나온다.
④ 실험 7에서 AC coupling을 사용해서 2㎑ 사인파를 만들면 오실로스코프상의 파형은 7-b와 같다. 이때의 설정은 0.5volts/div, 0.2ms/div이다.
계산치 : 주기 T =
{ 1} over { f}
=
{ 1} over { 2000}
= 0.5ms
측정치 : 오실로스코프상의 파형에서 빨간색으로 표시한 구간이 두 주기이다.
5칸이 두 주기 즉, 5div이므로 0.2ms/div에서 두 주기는 1ms가 된다.
따라서, 한 주기는 0.5ms이므로 측정치와 계산치는 같다.
실험 7에서 400㎐ 삼각파의 두 주기를 보기위한 SEC/DIV는 0.5ms/div이다.
이에 따라 오실로스코프상의 파형은 다음과 같다.
계산치 : 주기 T =
{ 1} over {f }
=
{ 1} over {400 }
= 0.0025s = 2.5ms
측정치 : 오실로스코프상에서 한 주기가 5div이므로 0.5ms/div에서 한 주기는 2.5ms가 되므로 측정치와 계산치는 같다.
5. 검토
두 시간에 걸쳐 오실로스코프에 대한 실험을 했는데 아직까지 각각의 용어와 기능을 익히기엔 어려움이 있다. 장비자체가 하루아침에 익혀지는 것이 아니지만 그래도 약소하나마 실험을 통해 직접 오실로스코프를 조작해 봄으로써 어느 정도는 사용법을 알게 되었는데, 특히 div의 개념이 아주 중요했다. 오실로스코프상의 CRT스크린에서 한 칸을 보통 1div(디비젼)라고 보는데, 1div에 몇 volt냐, 몇 sec냐 하는 것이 나타나는 파형을 결정짓기 때문이다.
실험 5의 a에서 0.5sec/div로 설정했을 때, 오실로스코프의 면을 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 spot이 이동하는 것을 볼 수 있었다. 실제로 시간을 쟀을 때 5초정도 소요됐는데 화면상에 총 10칸 즉, 10div에 5초이므로 1div는 0.5sec여서 설정한 Time/div와 맞아떨어진다.
실험 6에선 처음 AC커플링으로 회로의 파형을 만들면 6-a와 같은 사인파가 오실로스코프상에 나타나게 되는데 DC커플링으로 조절하면 v(t)=-4+2sin(2π100t)는 6-a의 파형에서 두 칸 내려간 지점 즉, 2volts/div이므로 2div 내려간 지점에서 사인파가 그려진다.
실험 7에선 신호발생기를 사용하여 주파수를 설정한 다음, 나오는 파형을 관찰하고 그 주기를 계산치와 측정치를 비교하는 실험이었다. 위의 결과와 같이 SEC/DIV의 설정에 의해 계산치와 측정치는 같았다.
이번 실험에서 우리는 한 개의 채널만을 가지고 실험을 했는데, 오실로스코프엔 VOLTS/DIV가 두 개가 있었다. 그럼 두 개의 채널을 사용하여 두 개의 파형을 동시에 볼 수 있다는 것인데, 이론상으론 오실로스코프 표시방법에 ALT방식과 CHOP방식이 있다고 알았다. ALT방식은 채널1과 채널2의 입력신호를 번갈아 디스플레이 즉, 한 개의 파형씩 오실로스코프의 화면상에 나타나게 하는 방식이고, CHOP방식은 한 주기를 작게 나누어 나눈 각각의 시간에 채널1과 2를 각각 번갈아 가며 디스플레이하는 방식인데 그럼 오실로스코프상에 두 개의 파형이 한번에 같이 나타나지는 못한다는 것인가? 전자총이 하나이기 때문이라는 생각이 드는데 그럼 전자총을 두 개를 놓는다면 가능한지 궁금하다. 쏘아지는 빔이 서로 교차하게 되어 불가능하고 또한 경제적인 문제도 있다고 생각하는데 실제로 CHOP방식으로 두 개의 파형을 볼 수 있다하여도 주기를 작게 나눠서 채널을 각각 번갈아가며 디스플레이하기 때문에 완전한 파형을 보기가 어려우므로 두 개의 파형을 동시에 볼 수 있다면 좋은 비교가 될꺼라고 생각한다.
오실로스코프상에서 volts/div조절기 바로 밑에 AC-GND-DC로 된 선택스위치가 있었는데 여기서의 GND가 오실로스코프의 케이스 접지인가? 특별히 그라운드라고 생각되는 다른 GND는 보이지 않았다.
이론에서 잡음감소대책의 하나로 오실로스코프가 건물접지가 되도록 한다고 했는데 오실로스코프가 건물접지가 되면 왜 잡음이 감소될수 있는지 궁금하다. 원래 건물접지는 코드를 컨센트에 연결하므로써 건물접지가 될 수 있는데 전원을 켜기 위해서는 코드가 컨센트에 연결되는 것은 당연한 것이 아닌가? 접지(Ground)에 대한 개념이 아직 부족한 것 같다.
두시간에 걸쳐 실험을 했음에도 너무 모르는 것이 많았다. 앞으로 남은 많은 실험에서 오실로스코프를 계속 사용함으로써 좀더 익혀야 하겠다.
개인적인 얘기지만, 취업한 선배들의 말로는 실제로 오실로스코프보다는 스펙트럼 아날라이저를 더 많이 쓴다고 들었는데 스펙트럼 분석기에 대한 사용법과 실험 또한 했으면 하는 바램이다.

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