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1. 오실로스코프 실험 목적 및 구성
1.1. 오실로스코프의 주요 제어부 기능 설명
오실로스코프는 여러 분야에서 널리 사용되는 계측기로, 회로 전압을 그래프로 보여주는 장치이다. 오실로스코프의 주요 제어부는 총 4부분으로 나뉘는데, 이는 표시 제어부, 수직축 제어부, 트리거 제어부, 수평축 제어부이다.
표시 제어부에는 화면의 밝기를 조절하는 INTENSITY, 초점을 맞추는 FOCUS, 화면의 중앙으로 신호를 이동시키는 BEAM FINDER 등과 같은 조정장치가 포함된다.
수직축 제어부에는 입력신호의 결합 방식을 선택하는 COUPLING, 수직축의 감도를 조절하는 VOLT/DIV, 수직축의 위치를 조절하는 POSITION, 채널 1과 채널 2를 선택하거나 듀얼 모드로 전환하는 CH1, CH2, DUAL, CHOP 등의 조정장치가 속한다.
트리거 제어부에는 트리거 모드를 선택하는 MODE, 신호의 트리거 소스를 결정하는 SOURCE, 트리거 신호의 결합 방식을 선택하는 TRIGGER COUPLING, 트리거 레벨을 조절하는 TRIGGER LEVEL이 있다.
수평축 제어부에는 시간 축의 감도를 조절하는 SEC/DIV(또는 TIME/DIV), 파형을 확대하여 보여주는 MAGNIFIER, 수평축의 위치를 조정하는 POSITION이 속한다.
이러한 제어부들을 적절히 조작하면 오실로스코프를 효과적으로 활용할 수 있다.
1.2. 오실로스코프를 이용한 직류 전압 및 교류 전압 측정
오실로스코프는 전자 및 전기의 교류 신호를 측정 분석하는 전자계측 장비로, 시간에 따른 전압 변화를 시각적으로 확인할 수 있는 장치이다. 주로 주기적으로 반복되는 전자 신호를 표시하는데 사용하며 이 기기를 활용하면 시간에 따라 변화하는 신호를 주기적이고 반복적인 하나의 전압 형태로 파악할 수 있다.
첫째, 전원공급기의 설정값을 1.0 V로 맞추고 오실로스코프의 수직축 제어부를 조정하여 VOLT/DIV 값을 0.2 VOLT/DIV로 맞추었다. 오실로스코프의 화면에는 5칸 변화가 있는 것을 확인할 수 있다. 즉 화면에서 움직인 칸 수는 5.0 DIV이다. 이처럼 전원공급기 설정값을 1.0 V, 2.5 V, 4.5 V, 8.3 V로 설정하고 스코프 VOLT/DIV 값은 각각 0.2 V/DIV, 1.0 V/DIV, 2.0 V/DIV, 5.0 V/DIV으로 설정하면 화면에서 움직인 칸수는 각각 5.0 DIV, 2.6 DIV, 2.2 DIV, 1.6 DIV가 나오는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 스코프 VOLT/DIV값과 화면에서 움직인 칸수 DIV 값을 곱하면 스코프 측정값이 나오는 것을 알 수 있다.
둘째, 교류전압 측정 실험에서는 스코프 VOLT/DIV 값과 화면에서 움직인 칸수 DIV를 곱하면 스코프 측정값(피크-대-피크값)을 구할 수 있다. 그리고 스코프 측정값(실효값)은 피크-대-피크값을 2루트2로 나누면 구할 수 있다. 피크-대-피크값을 2루트2로 나누는 이유는 피크-대-피크값이 VP의 두 배 값이라 2로 나누는 것이고 루트2를 나눈 이유는 루트2VRMS=VP이기 때문이다.
오실로스코프는 전자 및 전기 분야에서 널리 사용되는 계측 장비로, 시간에 따른 전압 변화를 시각적으로 확인할 수 있어 다양한 전...
