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기초 회로 실험2 제34장 교류신호의 최대값, 실효값, 평균값(예비레포트) 평가D별로예요

전기회로 설계 및 실험2 예비 레포트제목: 34장 교류신호의 최댓값, 실효값, 평균값제목: 제34장 교류신호의 최댓값, 실효값, 평균값실험 목적이번 장에서는 교류전압 및 전류의 최댓값, 실효값, 평균값의 관계를 규명하고 그것을 실험을 통해 그 관계가 맞는지를 확인하고 오실로스코우프의 전위차를 측정을 하는 것이 목적이다.이론교류전압의 발생도체는 자기력선을 지날 때 전압이 유기되어 전기를 발생을 시킨다. 아래 그림 34-1처럼 N극과 S극 사이에 도선이 반시계 방향으로 회전을 하게 되면 도선 양측의 전압을 유기하며 극성은 자기장의 방형과 도선의 회전 방향에 의해 결정이 된다. 그리고 그림 34-1에 나와 있는 것처럼 도선에 유기된 전압이 좌우 극 반대 극성으로 유기가 되거나 양측 도선이 직렬로 연결이 되어 있으면 양측 도선의 유기전압은 더해진다.그림 34-2에 나와 있는 것처럼 도선이 회전을 할 때, 위치 1또는 위치 5에서는 도선은 자기력선과 평행이므로 유기전압이 발생을 하지 않는다. 하지만 위치 2 또는 위치 6은 임의 각도에서 자기력선이 발생하고 위치 3 또는 위치 7은 자기력선과 수직이므로 기전력선 수가 최대이므로 가장 큰 유기전압을 발생시킨다. 그리고 이러한 관계를 식으로 나타내면 파형이 주기 형태로 나타나는데 V=sinθ라는 결과가 나온다.교류 전압과 전류그림 34-1의 발전기는 교류전압을 유기하며 부하저항에 교류전류를 흐르게 하는데, 교류전압과 전류 모두 음과 양의 파형으로 나타나고 옴의 법칙이나 키르히호프의 법칙이 교류회로에서도 동일하게 적용이 된다.저항회로에서 저항회로와 전류회로의 상관관계는 다음과 같다. V=sinθ에서 0에서 까지 증가하면 전류도 0에서 까지 증가하고 에서 0까지 감소하면 전류도 에서 0까지 감소한다. 그리고 음의 파형에서 0에서 -까지 도달하면 전류도 0에서 -까지 도달하고 -에서 0까지 도달하면 전류도 -에서 0까지 감소한다. 여기에서 교류 전류는 I=sinθ을 만족을 하지만 캐패시터나 인덕턴스에서는 위상 차이로 일치하지는 않는다.최댓값, 실효값, 평균값직류전압은 단일값으로 표현이 가능하지만 교류전압 같은 경우에는 시간에 따라 값이 변화하기 때문에 단일값으로 표현하기가 어렵다. 이 때문에 교류전압은 위상에 따라 최대값, 실효값, 평균값이 다르게 나타난다.최대값은 교류전압의 최대값이 100V라면 100V에서 -100V까지 변화하는 정현파라는 것을 알 수 있으며 교류전압의 최댓값과 일치하는 직류전압과 동일한 전력을 공급하지는 못한다. 실효값은 교류전압을 인가를 했을 때 그것과 동일한 전력을 공급을 할 수 있는 직류전원의 실효값을 말한다. 이를 구하는 방법은 다음과 같다.= 이고 최댓값과 실효값 관계를 나타내면 =0.707이고 = 1.414이다. 그리고 이를 통해 전력의 공식인 전압의 제곱(/R) 또는 전류의 제곱( x R)을 통해 유도된 실효값과 직류전원을 비교를 할 수가 있다. 마지막으로 평균값은 교류파형의 평균을 구함으로써 교류전압을 나타낼 수 있는데 평균값은 다음과 같은 관계를 갖는다. =0.636 = 0.899을 갖으며 = 1.414 = 1.572로 나타낼 수 있다.교류전압과 전류의 측정교류신호를 전압과 전류를 실효값으로 측정을 VOM 같은 디지털 기기를 통해 측정을 한다. 이 경우에 대부분 정현파만 측정을 할 수 있는데 어떤 DMM 같은 경우에는 비정현파의 rms 값을 측정을 할 수 있다. 이는 내부회로의 측정값을 눈금으로 읽을 수 잇거나 적당한 변환공식에 의하여 측정값을 얻어 낼 수가 있다. DMM과 아날로그 테스터는 한계주파수를 가지며 오실로스코우프를 이용하면 최댓값, 진폭 등을 구할 수가 있다.전위차 측정전압이란 전위차를 말하여 전압 측정 시에 접지에 대하여 한점의 전압을 측정을 하는 것이다. 이 과정 그림 34-5에 되어있다. 하지만 그림 34-6처럼 연결을 하여 을 측정을 하고자 할 때, 접지가 연결이 되지가 않아 접지는 를 통하여 연결이 되며 10Ω인 저항 에 의해 전류가 제한되며 기기가 손상이 될 수가 있다. 이를 안정되게 회로를 구성하려면 그림 34-7처럼 오실로스코우프에 양 채널단자를 접지 단자에 연결을 하고 수직 MODE 스위치를 ADD에 위치시키며 양 채널의 Volts/Div.을 동일하게 위치시키고 CAL에 위치시킨다. 그 다음에 채널 2를 역전시키고 0V를 기준점으로 연결하고 채널과 접지를 연결할 때 동일한 형태의 프로브를 사용한다. 이때 오실로스코우프에 채널1과 채널2의 합을 표시한다. 이를 통해 접지되지 않은 두 점 사이의 전위차를 구할 수가 있다.실험 준비물220V 교류, 독립변압기, 9V AC 어댑터, 함수발생기, DMM, 오실로스코우프, 교류전류계, SPST 스위치, on-off 스위치, 퓨즈, 플러그실험 과정그림 34-8의 회로처럼 구성을 하고 AC 어댑터의 출력을 최소로 한 상태에서 을 개방한다.그 이후에 플러그를 전원에 연결하고 on-off 스위치 연결 및 을 연결을 하고 AC 어댑터가 9V가 되도록 조정한 뒤에 이 전압을 유지한 채로 표34-1의 Voltage, rms, Measured 값을 작성을 한다.그 다음에 (220Ω), (470Ω), (220Ω)의 전압을 측정 후에 표 34-1에 작성 및 스위치 개방한 뒤에그리고 나서 가변변압기 출력단에 오실로스코우프를 연결하고 스위치들을 연결을 하고 접지를 점 D에 연결 후, 가변변압기의 최대값 그리고 , , 의 전압을 측정하여 표 34-1에 작성을 하고 스위치를 개방한다.에 흐르는 전류를 측정하기 위해 전류계를 연결하고 범위를 10A으로 조정 및 측정값을 표 34-1에 작성한다. 비슷하게 , 의 전류를 측정하여 표에 작성을 한다.그 다음에 각 저항에 흐르는 전류의 실효값, 전압의 실효값, 전압의 최대값을 계산하여 표 34-1에 작성을 한다.그림 34-9처럼 회로를 구성한다.그 다음에 함수발생기의 정현파를 출력하고 주파수를 1kHz로 조정하고 출력을 5V로 조정하고 교류전압계를 확인하여 표 34-2에 전압을 작성을 한다.전압계를 이용하여 , , 의 전압을 측정하여 표 34-2에 작성한다.그리고 나서 오실로스코우프를 이용하여 , , 의 전압의 최대값을 측정하여 표 34-2에 작성을 한다.그 다음에 에 흐르는 전류를 측정하기 위해 전류계를 연결하고 범위를 10A으로 조정 및 측정값 표 34-2에 작성을 한다. 이와 같은 방식으로 , 의 전류를 측정을 하여 표에 작성을 한다.그 후에 각 저항에 걸린 전압의 실효값, 최대값 그리고 전류의 실효값을 계산하여 표 34-2에 작성을 한다.6 실험 결과표표 34-1AC 어댑터 출력이 9이므로 전압 분배 법칙에 의해 , , 의 실효값 전압은 다음과 같다. = 9 x = 2.18V, = 9 x = 4.65V, = 9 x = 2.18V이다. 전압의 최대값은 = 9 x 1.414 = 12.73V이다. 이것도 전압 분배 법칙을 이용하여 , , 의 최대값 전압은 = 12.73 x = 3.08V, = 12.73 x = 6.57V, = 12.73 x = 3.08V이다. 의해 , , 의 실효값 전류는 옴의 법칙에 모두 =9 x = 9.89mA로 동일하다.표 34-2함수 발생기의 출력이 5이므로 전압 분배 법칙에 의해 , , 의 실효값 전압은 다음과 같다. = 5 x = 1.46V, = 5 x = 2.08V, = 5 x = 1.46V이다. Function generator output의 최대값은 = 5 x 1.414 = 7.07V이다. 이것도 전압 분배 법칙을 이용하여 , , 의 최대값 전압은 = 7.07 x = 2.06V, = 7.07 x = 2.94V, = 7.07 x = 2.06V이다. 의해 , , 의 실효값 전류는 옴의 법칙에 모두 = 5 x = 0.0442A = 44.25mA로 동일하다.

공학/기술| 2025.09.06| 7페이지| 1,500원| 조회(63)

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기초 회로 실험2 제34장 교류신호의 최대값, 실효값, 평균값(결과레포트)

전기회로 설계 및 실험2 결과 레포트제목: 34장 교류신호의 최대값, 실효값, 평균값제목: 제34장 교류신호의 최대값, 실효값, 평균값실험 결과 및 토론2.1이번 장에서는 그림 34-8처럼 실험을 통해 9V AC adaptor를 저항과 연결을 했을 때 각 저항에 걸리는 교류전압 rms 값, 오실로스코우프를 이용하여 교류전압의 최대값, 그리고 교류전류의 rms값을 측정을 하여 각각의 관계가 계산치와 맞는지를 확인을 한다. 비슷하게 그림 34-9처럼 실험에서는 함수 발생기를 이용하여 저항과 연결을 했을 때 교류전압 rms 값, 오실로스코우프를 이용하여 교류전압의 최대값, 그리고 교류전류의 rms값을 측정을 하여 각각의 관계가 계산치와 맞는지를 확인하는 것이다.2.2 위 사진들 중 왼쪽 사진은 9V AC adaptor의 값을 측정을 했을 때, 측정값이 9.53V가 나왔다. 그리고 오른쪽 그림은 9V AC adaptor 와 저항 (=220Ω), (=470Ω), (=220Ω)를 직렬로 연결해 두었을 때 저항 (=220Ω)에 걸리는 측정값이 2.31V라는 결과가 나왔다. 비슷한 방식으로 저항 (=470Ω), 저항 (=220Ω)의 측정값은 각각 4.89V, 2.32V라는 결과가 나왔다. 이것을 이론치로 계산하면 다음과 같다. 이때 9V AC adaptor의 값의 이론치 값은 = 9.8V이다. 그리고 각 저항의 걸리는 은 전압 분배 법칙을 통해 구하면 된다. (=220Ω)의 값은 9.8 x = 2.37V, (=470Ω)의 값은 9.8 x = 5.06V, (=220Ω)의 값은 9.8 x = 2.37V라는 결과가 나온다.여기에서는 9V AC adaptor를 각 저항과 직렬로 연결을 하고 채널 1과 채널 2의 프로브의 접지와 9V AC adaptor의 접지를 같이 연결을 한 상태에서 프로브를 각 저항들 사이에 연결을 한 뒤 math과 cursor 버튼을 통해 을 구하고 그 해당값에서 2로 나누어 을 구할 수 있다. 이를 통해 9V AC adaptor의 = 13.47V이라는 결과가(=220Ω)의 값은 13.86 x = 3.35V, (=470Ω)의 값은 13.86 x = 7.15V, (=220Ω)의 값은 13.86 x = 3.35V라는 결과가 나온다.마지막으로 의 값은 9V AC adaptor를 각 저항과 직렬로 연결을 하고 각 저항 사이의 교류전류의 rms을 구하면 된다. 각 저항 (=220Ω), (=470Ω), (=220Ω)의 는 모두 10.41mA이라는 결과가 나타난다. 이것을 이론치 값으로 계산하면 다음과 같다. (=220Ω)의 값은 2.37 x = 10.77mA, (=470Ω)의 값은 5.06 x = 10.77mA, (=220Ω)의 값은 2.37 x = 10.77mA 라는 결과가 나온다.위 사진은 함수발생기의 임피던스를 하이 임피던스 값이 아닌 로드 임피던스를 113Ω로 두고 주파수를 1kHz, 전압을 4 두었을 때, 측정되는 = 3.97V라는 결과를 보여준다. 그리고나서 함수발생기와 저항 (=33Ω), (=47Ω), (=33Ω)를 직렬로 연결을 했을 때, 각 저항의 은 각각 1.16V, 1.64V, 1.18V가 측정이 된다. 이것의 이론치를 계산하면 다음과 같다. 전체 회로의 =4V 이므로 전압분배법칙에 의해 (=33Ω)의 값은 4 x = 1.17V, (=47Ω)의 값은 4 x = 1.66V, (=33Ω)의 값은 4 x = 1.17V라는 결과가 나온다.위 사진은 표 34-1 실험에서와 비슷하게 함수발생기를 각 저항과 직렬로 연결을 하고 채널 1과 채널 2의 프로브의 접지와 함수발생기의 접지를 같이 연결을 한 상태에서 프로브를 각 저항들 사이에 연결을 한 뒤 math과 cursor 버튼을 통해 을 구하고 그 해당값에서 2로 나누어 을 구할 수 있다. 이때 측정된 함수 발생기의 = =5.61V가 나온다. 이와 같은 방법으로 각 저항들의 의 값은 각각 (=33Ω)의 은 1.73V, (=47Ω)의 은 2.39V, (=33Ω)의 은 1.74V라는 결과가 나온다. 그리고 실제로 계산한 이론치는 다음과 같다. 함수발생기의 = 4 x =5.47Ω), (=33Ω)의 은 각각 35.17mA라는 결과가 나온다. 이것을 이론치 값으로 계산하면 다음과 같다. (=33Ω)의 값은 1.17 x = 35.4mA, (=47Ω)의 값은 1.66 x = 35.4mA, (=33Ω)의 값은 1.17 x = 35.4mA 라는 결과가 나온다.실험 결과표2.4 실험 결과에 대한 결과표의 실험 데이터에 대한 분석(답변) 표 34-1에서는 보는 것과 같이 9V AC adaptor, 각 저항 (=220Ω), (=470Ω), (=220Ω)의 측정된 의 값은 각각 9.53, 2.31V, 4.89V, 2.32V이고 각 저항의 계산된 은 측정치와 이론치가 약간의 오차가 발생한다는 것을 확인을 할 수가 있다. 그리고 나서 표 34-1에서 9V AC adaptor, 각 저항 (=220Ω), (=470Ω), (=220Ω)의 측정된 의 값은 각각 13.47, 3.15V, 6.81V, 3.18V이고 계산된 은 측정치와 이론치가 약간의 오차가 발생한다는 것을 확인을 할 수가 있다. 그리고 각 저항의 의 측정치는 각각 = 1.36, = 1.39, = 1.37이고 이론치는 각각 = 1.41, = 1.41, = 1.41이라는 것을 통해 측정치에서 약간의 오차가 있다는 것을 확인할 수 있고 이를 통해 = x 라는 관계가 성립함을 알 수가 있다. 마지막으로 (=220Ω), (=470Ω), (=220Ω)의 측정된 의 값은 모두 10.41mA이고 이론치로 계산한 값도 모두 10.77이라는 데이터를 통해 직렬에서의 교류전류의 실효값은 동일하고 이론치와 측정치가 약간의 오차가 발생함을 알 수가 있다. 그리고 저항 의 측정값, 이론치를 저항에 나누면 각각 x 1000= 10.5mA, x 1000= 10.77mA 라는 것을 통해 V= IR이 성립함을 알 수 있고 이는 저항 , 에서도 성립을 한다.비슷하게 표 34-2에서는 보는 것과 같이 함수발생기, 각 저항 (=33Ω), (=47Ω), (=33Ω)의 측정된 의 값은 각각 3.97V, 1.16V, 1.64V, 1.1 그리고 각 저항의 의 측정치는 각각 = 1.49, = 1.46, = 1.47이고 이론치는 각각 = 1.41, = 1.41, = 1.41이라는 것을 통해 측정치에서 약간의 오차가 있다는 것을 확인할 수 있고 이를 통해 = x 라는 관계가 성립함을 알 수가 있다. 마지막으로 (=33Ω), (=47Ω), (=33Ω)의 측정된 의 값은 모두 35.17mA이고 이론치로 계산한 값도 모두 35.4이라는 데이터를 통해 직렬에서의 교류전류의 실효값은 동일하고 이론치와 측정치가 약간의 오차가 발생함을 알 수가 있다. 그리고 저항 의 측정값, 이론치를 저항에 나누면 각각 x 1000= 35.15mA, x 1000= 35.4mA 라는 것을 통해 V= IR이 성립함을 알 수 있고 이는 저항 , 에서도 성립을 한다.이론치와 실험치가 다른 이유(답변) 실제 저항에 흐르는 저항값이 이론치로 알고 있는 값과 다르기도 하고 DMM의 최소 눈금의 크기보다 작을 수도 있기 때문에 오차가 발생을 한다. 또한 오실로스코우프의 측정값이 외부의 온도, 습도의 영향에 의해 오차가 발생을 하는 등의 이유로 오차가 발생을 한다.실험 고찰교류전압의 최대값, 실효값, 평균값의 관계를 설명하시오.(답변) 최대값은 이고 실효값은 이고 평균값은 이다. 이때 하고 의 관계는 = x 이다. 그리고 하고 의 관계는 = x 이다. 이 식들을 모두 정리하면 = x = x 이다.표 34-1의 결과를 이용하여 계산한 최대값과 측정값을 비교하시오.(답변) 각 저항의 값에 를 곱하면 각각 2.31 x = 3.26V, 4.89 x =6.91V, 2.32 x = 3.28V이다. 그리고 9V AC adaptor에 값에 를 곱하면 13.48이라는 결과를 얻을 수가 있다. 이때 표의 과 약간의 오차가 발생함을 알 수가 있다.그림 34-9와 같은 회로에서 전압을 측정할 때 전위차 측정방법을 이용하여야만 하는 이유를 설명하시오.(답변) 전위차는 전기장 또는 도체 내 두 점 사이의 전기적인 위치 에너지차를 말한다. 그림 13-9에서는 오실로스1의 측정값을 이용하여 세 저항에 대한 /의 평균값을 계산하고 상수 0.707과 비교하시오.(답변) 표 34-1에서 에서의 측정치는 각각 = 0.73, = 0.72, = 0.73이다. 이때 세 값의 평균값은 = 0.726이라는 결과가 나온다. 이를 통해 /의 비는 0.707와 약간의 오차가 있지만 비슷하다는 것을 알 수가 있다.표 34-2의 결과를 이용하여 고찰 4를 반복하고 상수 0.70과 비교하시오. 또한 차이점을 설명하시오. 계산값에 대해서도 고찰 4를 반복하고 차이점을 설명하시오.(답변) 표 34-2의 측정값을 이용하여 에서의 측정치는 각각 = 0.67, = 0.69, = 0.68이다. 이때 세 값의 평균값은 = 0.68이라는 결과가 나온다. 이를 통해 /의 비는 0.707와 약간의 오차가 있지만 비슷하다는 것을 알 수가 있다. 비슷하게 에서의 이론치는 각각 = 0.709, = 0.706, = 0.709이다. 이때 세 값의 평균값은 = 0.708이라는 결과가 나온다. 이를 통해 /의 비는 0.707와 약간의 오차가 있지만 비슷하다는 것을 알 수가 있다.저항성 교류회로에서 옴의 법칙이 성립함을 표 34-1과 표 34-2의 결과를 이용하여 증명하시오.(답변) 표 34-1에서는 저항 (=220Ω), (=470Ω), (=220Ω)의 은 각각 2.31V, 4.89V, 2.32V의 결과가 측정이 된다. 옴의 법칙인 =I를 이용하면 각각 x 1000= 10.5mA, x 1000= 10.4mA 각각 x 1000= 10.5mA이므로 측정된 의 값인 10.41과 비슷하므로 옴의 법칙이 성립을 한다. 비슷하게 표 34-2에서는 저항 (=33Ω), (=47Ω), (=33Ω)의 은 각각 1.16V, 1.64V, 1.18V의 결과가 측정이 된다. 옴의 법칙인 =I를 이용하면 각각 x 1000= 35.15mA, x 1000= 34.9mA 각각 x 1000= 35.7mA이므로 측정된 의 값인 35.17mA과 비슷하므로 옴의 법칙이 성립을 한다. 이를 통해 저항성 교류회로에서 옴의 .

공학/기술| 2025.09.06| 8페이지| 1,500원| 조회(70)

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기초 회로 실험2 제31장 오실로스코우프의 동작(결과레포트)

전기회로 설계 및 실험2 결과 레포트제목: 31장 오실로스코우프의 동작제목: 제31장 오실로스코우프의 동작실험 결과 및 토론2.1이번 장에서는 오실로스코우프의 단자들을 직접 조작해보고 교류 신호들을 적절히 관찰할 수 있도록 오실로스코우프를 조정하여 조정단자들을 익히는 것이다.위 사진은 함수 발생기를 연결을 하여 오실로스코우프에 Quick Meas을 통해 해당 교류 신호를 분석을 하는 것을 알 수가 있다.위와 같은 방식으로 수직위치(Vertical Position)은 신호를 위아래 이동시켜주고 수직 스케일(Vertical Scale)은 전압 범위를 조정해준다. 수평 위치(Horizontal Position)은 위치를 다이얼을 통해 좌우로 위치를 조정하고 수평 스케일(Horizontal Scale)은 한 칸당 시간을 조정해 화면에 나타나는 주기 수를 조정해준다. 그리고 Run Stop 같은 경우에는 신호의 발생을 중지시켜주고 Auto Set은 함수의 그래프를 명확하게 그려준다. 또한 Preset은 기존의 신호들을 초기화, Trigger level은 트리거 레벨을 조정 그리고 Focus은 화면에 선명한 휘선을 나타나도록 해준다. AC-GND-DC는 해당 입력 신호를 선택을 해준다. 그리고 또한 두 손가락으로 당기고 벌리는 것을 통해 파형을 자세히 들여다볼 수가 있다.실험결과표실험 결과에 대한 결과표의 실험 데이터에 대한 분석(답변)표에 나와 있는 것처럼 오실로스코우프는 표에 써져 있는 기능들을 모두 가지고 있다. 그리고 표 31-1에 나와 있는 것처럼 직접 오실로스코우프를 조정했고 여러가지 조정단자들의 역할들을 갖고 있다. 수직위치(Vertical Position)은 다이얼을 조정하여 함수를 위아래로 움직여 위치를 조정해주고 수직 스케일(Vertical Scale)은 전압 범위를 조정해준다. 비슷하게 수평 위치(Horizontal Position)은 위치를 다이얼을 통해 좌우로 위치를 조정하여 주기를 명확히 확인할 수 있게 해주고 수평 스케일(Horizontal Scale)은 한 칸당 시간을 조정해 화면에 나타나는 주기 수를 조정해준다. 그리고 Run Stop 같은 경우에는 신호의 발생을 중지시켜 순간 그래프를 확인해줄 수 있고 Auto Set은 함수의 그래프를 명확히 그려지지 않을 때 눌러주는 버튼이다. 또한 Quick Meas는 신호를 빠르게 분석하여 화면에 가시적으로 보여주며 Preset은 기존의 신호들을 초기화, Trigger level은 트리거 레벨을 조정 그리고 Focus은 화면에 선명한 휘선을 나타나도록 해주는 버튼이다.실험고찰강도조정이 너무 강하면 오실로스코우프에 어떠한 변화가 발생하는가?(답변) 강도조정이 너무 강하면 파형이 너무 확대되어 파형이 정확하게 보이지 않게 되고 화면의 코팅이 손상을 입을 수가 있는 변화들이 생길 수가 있다.CAL위치에 있지 않을 때 Volts/Div. 및 Time/Div.의 변화효과를 설명하시오.(답변) CAL 위치가 아닌 상태에서 Volts/Div.을 조작하게 되면 화면상에 표시되는 수직 입력 신호 파형의 변화 일어나며, Time/Div.을 조작하는 경우에는 시간축이 변하게 된다.보정용 구형파 출력신호를 관찰하여 수직입력 스위치가 파형에 미치는 효과를 설명하시오.(답변) 수직입력 스위치를 조정하게 되면 파형이 위아래로 움직이게 되고 조정이 되지 않은 경우에는 화면에서 벗어나 보이지 않게 되는 경우가 있다.화면에 표시되는 파형의 주기의 개수와 Time/Div. 조정 사이의 관계에 대해 설명하시오.(답변) 오실로스코우프 화면 상에 나타나는 주기는 다음과 같은 식을 만족한다. 주기 = 눈금수 x Time/Div. 이므로 Time/Div.을 조정하게 되면 화면에 나타나는 주기의 수도 변화를 하게 된다.표 31-1의 데이터를 참조하시오. 다음의 각각은 어떤 조정단자에 의해 어떻게 조정되는지 설명하시오.화면에 표시되는 파형의 높이파형의 밝기파형의 예리함화면상 파형의 위치스위프 발생기에 관한 조정(답변)화면에 표시되는 파형의 높이는 수직 스케일(Vertical Position)에 의해 조정이 되는데, 이것은 파형의 높이, 즉 전압 범위를 다이얼을 통해 시계방향 또는 반시계 방향으로는 전압의 크기를 높여주거나 낮추어 준다. 파형의 밝기 같은 경우 Intensity에 의해 조정이 되는데 이는 버튼을 눌러 파형의 밝기가 어두우면 밝기를 높이고 파형의 밝기가 밝으면 밝기를 낮추어 줄 수가 있다. 파형의 예리함은 Focus이라는 조정단자에 의해 조정이 되는데, 이것은 선명한 휘선을 나타내기 위해 휘선조정 단자와 함께 조정이 된다. 그 다음으로는 파형의 위치는 수직 위치(Vertical Position) 조정단자에 의해 조정이 되는데 이것은 다이얼을 통해 해당 파형의 위치를 위아래로 이동시켜준다. 마지막으로 스위프 발생기에 관한 파형은 수평 스케일(Horizontal Scale)에 의해 조정이 되는데, 이것은 다이얼을 통해 한 칸당 해당하는 시간을 조정해준다.결론이번 장에서 실험을 통해 오실로스코우프의 조정단자들과 그것들의 기능을 가지고 있는지를 확인을 할 수가 있었다.소감이번 실험을 통해 앞으로 이용할 오실로스코우프의 기능들이 어떤 것이 있는지 가시적으로 확인을 할 수가 있어서 좋았다.

공학/기술| 2025.06.29| 5페이지| 1,500원| 조회(41)

보고서, A+, 과제, 전기회로실험2

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기초회로실험2 제32장 신호발생기의 동작원리 (결과레포트)

전기회로 설계 및 실험2 결과 레포트제목: 32장 신호발생기의 동작원리제목: 제32장 신호발생기의 동작원리실험 결과 및 토론2.1이번 장에서는 실험을 통해 신호발생기에 특정 주파수를 인가를 했을 때 화면에 나타나는 주기와 Time/Div.의 칸당 정현파의 Time Units/Div.을 구하는 것이다. 그리고 함수 발생기를 통해 여러 파형의 조정으로 통해 그려지는 파형을 그리고 함수 발생기에서의 특성을 그림 32-1처럼 DMM, 함수발생기, 오실로스코우프의 연결을 통해 오프셋의 값들과 내부 저항의 값을 구하는 것이다. 위 그림들은 오실로스코우프에서 파형의 중심을 가운데에 설정을 하고 Volts/Div.와 Time/Div.을 조정한다. 그 후에 주파수를 함수발생기에서 각각 1kHz 설정하고 파형을 정현파로 설정을 했으며 이때 1kHz의 주기가 2개가 나타나도록 조정하고 그 이후의 주파수에서의 Time/Div.는 수정하지 않는다. 왼쪽 그림 1kHz에서는 주기는 2로 설정된 상태이고 수평축인 Time/Div. Setting of Scope는 200㎲/div의 값이 나온다. 비슷한 방식으로 측정한 2kHz의 화면에 나타난 주기는 2이고 Time/Div. Setting of Scope는 100㎲/div의 값이다. 이와 같은 방식으로 500Hz에서는 Time/Div. Setting of Scope는 500㎲/div의 값이라는 결론이 나온다. 왼쪽에 있는 그림은 정현파의 주파수를 함수발생기에서 1kHz로 설정을 하고 파형을 정현파로 설정할 때의 결과이다. 마차가지 방식으로 2kHz에서의 정현파를 구한다. 다음은 삼각파를 파형으로 설정하고 함수 발생기에 주파수 1kHz로 설정을 했을 때의 결과이다. 비슷하게 2kHz의 삼각파의 결과를 도출하여 표에 작성을 한다. 마지막으로 구형파 같은 경우에도 함수발생기의 주파수를 각각 1kHz, 2kHz로 설정했을 때의 결과를 도출한 것이다.그 다음으로는 DMM을 함수발생기와 병렬로 연결하고 오실로스코우프와 직렬로 연결을 했을 때 오실로스코우프의 수직조정 스위치를 dc에 놓고 오실로스코우프를 이용하여Volts/Div를 5V/div로 두고 모든 파형을 제거를 하면 (+)(-) 오프셋은 각각 10V, -10V의 결론이 나온다. 그 이후에 오프셋 조정기를 0으로 설정하고 오실로스코우프의 조정단자를 이용하여 1V/div로 설정하고서 위 그림 32-1처럼 설정을 했을 때 함수 가변저항기를 10kΩ와 병렬로 연결을 하다. 그리고 나서 진폭의 크기가 절반으로 줄어들기 때문에 내부저항의 값과 동일하기에 50Ω이라는 결과가 나온다.2.2 실험 결과표실험 결과에 대한 결과표의 실험 데이터에 대한 분석(답변)표 32-1에서 보는 바와 같이 주기는 2로 동일한 상태이고 함수발생기의 주파수를 1kHz로 두었을 때 Time/Div. Setting of Scope는 200㎲/div, 2kHz로 두었을 때 Time/Div. Setting of Scope는 100㎲/div, 500Hz로 두었을 때 Time/Div. Setting of Scope는 500㎲/div이라는 결과가 나왔다. 이를 통해 주파수의 크기가 클수록 Time/Div. Setting of Scope의 값은 작아지고, 주파수의 크기가 작을수록 Time/Div. Setting of Scope의 값은 커진다는 것을 알 수가 있었다. 표 32-2에서는 주파수를 1kHz를 함수발생기에서 발생시켰을 때, 정현파, 삼각파, 구형파의 그래프가 결과는 모두 두주기를 갖는다. 그리고 주파수를 2kHz로 변경을 했을 때, 모든 그래프의 주기가 4주기로 늘어나고 나머지는 최대 진폭의 크기는 일정하다는 것을 통해 마찬가지로 주파수가 높으면 주기가 감소한다는 것을 확인을 할 수가 있었다. 표 33-3에서는 DMM과 함수발생기 그리고 오실로스코우프를 연결을 했을 때, 파형을 제거한 상태에서의 dc 오프셋의 결과는 각각 +10V, -10V의 결과가 나온다. 그리고 오실로스코우프의 출력 전압이 진폭이 절반으로 줄어들게 위해서는 내부저항이 50Ω이라는 것을 알 수가 있다.2.4 실험고찰실험결과를 이용하여 AF 신호발생기의 출력주파수와 오실로스코우프의 화면상에 나타난 파형의 주기와의 관계를 설명하시오.(답변)주파수가 1kHz, 2kH, 500Hz일 때 Time/Div. Setting of Scope는 200㎲/div, 100㎲/div, 500㎲/div이라고 나오고 주기 수는 두주기로 다 동일하다. 이를 통해 주파수가 커질수록 주기는 감소한다. 이를 통해 AF 신호발생기의 주파수와 오실로스코우프의 주기와 주파수는 반비례한다는 것을 알 수가 있다.실험과정 A3에서, 과정 A2에서 사용한 신호발생기 출력을 가감하면서 파형을 관찰하였다. 이때 파형의 진폭 및 주기수의 변화에 대하여 설명하시오.(답변)위 실험과정을 1kHz는 파형의 종류의 상관없이 두주기이고 2kHz는 비슷하게 파형의 종류에 관계없이 1kHz에 비해 2배인 4주기가 된다. 그리고 최대 진폭 같은 경우에는 주파수에 관계없이 크기는 일정하게 유지가 되지만 시간에 따라 진폭의 크기는 다르다.함수 발생기의 내부 저항 측정 방법에 대해 설명하시오.(답변)가변저항기를 10kΩ와 병렬로 연결을 하고 진폭의 칸수가 4칸에서 2칸으로 줄어들기 위해서는 함수발생기의 로드임피던스를 50Ω으로 조정했을 때 진폭이 반으로 줄어든다. 즉, 부하저항이 내부저항과 같기 때문에 부하저항을 측정하면 내부저항의 값이 부하저항을 동일하기 때문에 50Ω이라는 결과가 나온다.실험 B에서 사용된 함수발생기에 다음 기능이 있는지를 조사하고 있다면 그 기능과 형태에 대하여 설명하시오.On-off 스위치범위조정용 스위치주파수 조정용 스위치출력레벨 스위치파형선택 스위치(답변)On-off 스위치 같은 경우는 함수발생기를 키고 끄는 역할을 하며 함수발생기의 왼쪽 하단에 타원형모양으로 위치해 있다. 범위조정용 스위치는 또는 보통 주파수 범위를 설정을 하는 것인데 낮은 주파수부터 높은 주파수 대역을 선택을 할 수 있는 것이고 보통 다이얼 형태로 되어 있다. 주파수 조정용 스위치는 주파수를 조정을 하고 Amplitude 버튼을 통해 숫자 패널을 통해 조정을 할 수가 있다. 비슷하게 출력레벨 스위치는 출력전압을 조정을 하는 것이고 frequency 버튼을 누르고 숫자 패널을 통해 조정을 할 수가 있다. 마지막으로 파형선택 스위치는 정현파, 삼각파, 구형파 등의 파형 종류를 선택을 할 수가 있는데, 이것은 function 부분에서 찾아서 원하는 형태를 누르면 된다.결론본 실험을 통해 AF 신호발생기와 함수발생기의 동작 특성을 파악하고 신호발생기의 출력을 통해 오실로스코우프에 어떻게 파형이 나타나는 지를 보일 수가 있었다.소감실험을 통해 오실로스코우프와 함수발생기의 특성 및 기능들을 가시적으로 확인을 할 수가 있어서 좋았다.

공학/기술| 2025.06.29| 6페이지| 1,500원| 조회(62)

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기초 회로 실험2 제33장 오실로스코우프를 이용한 전압 및 주파수 측정(결과레포트)

전기회로 설계 및 실험2 결과 레포트제목: 33장 오실로스코우프를 이용한 전압 및 주파수 측정제목: 제33장 오실로스코우프를 이용한 전압 및 주파수측정실험 결과 및 토론2.1이번 장에서는 실험을 통해 오실로스코우프에 전압을 인가를 했을 때의 dc 전압을 측정하고 주파수를 100kHz로 두었을 때 의 값을 설정을 하여 AC 전압을 측정을 한다. 그리고 함수 발생기의 진폭과 주파수를 설정을 하여 주기, 주파수, 눈금수 등을 구하는 것이다.위 사진은 전원 공급기 DMM을 사용을 했을 때, 3V를 오실로스코우프에 인가 했을 때 Volts/Div는 칸당 200mV/div라는 결과가 나왔고 전압은 3V라는 결과가 나오고 전원이 dc를 인가를 했기 때문에 파형은 수평이다.이와 비슷한 방법으로 9V, -5V를 인가를 했을 때, 각각 칸당 Volts/Div.의 값이 1V/div, 200mV/div이라는 결과가 나오다. 그리고 전압은 인가한 전압과 같이 9V, -5V라는 결과가 나온다. 위에 있는 왼쪽 그림 같은 경우에는 먼저 함수 발생기에 주파수를 100kHz를 설정을 한다. 그 다음에 함수발생기의 ac Input voltage를 2V로 설정을 하고 오실로스코우프에 연결을 하였을 때 나타난 그래프이다. 이때 Volts/Div.는 500mV/div라는 결과가 나왔고 는 입력한 진폭인 2V라는 결과가 나왔다. 이와 비슷한 방식으로 진폭을 12V로 바꾼 상태로 오실로스코우프에 나타난 그래프는 위에 있는 오른쪽 그림과 같다. 그리고 그에 대한 결과는 Volts/Div.는 2V/div가 나오고 진폭은 12V라는 결과가 나온다.위에 있는 그림 같은 경우에는 먼저 함수 발생기에 주파수를 100kHz를 설정을 한다. 그 다음에 함수발생기의 ac input voltage를 2 V로 설정을 하고 offset를 4V로 입력을 한 뒤에 오실로스코우프에 연결을 하였을 때 나타난 그래프이다. Volts/Div.는 500mV/div이고 전압은 2V가 나타난다.그 다음에는 교류 신호의 진폭값과 주파수 값을 각각 5V, 1kHz로 설정을 했을 때, 각각의 Time/Div., #of Div, 주기, 주파수 결과는 다음과 같다. 각각의 값은 200㎲/div가 나오고 한 주기당 칸 수는 5칸이고 주기는 1ms, 주파수는 1kHz라는 결과가 나온다. 비슷한 방법으로 교류 신호를 진폭값과 주파수 값을 각각 5V, 15kHz로 설정을 했을 때, 각각의 Time/Div., #of Div, 주기, 주파수 결과는 다음과 같다. 각각의 값은 11㎲/div가 나오고 한 주기당 칸 수는 6칸이고 주기는 66㎲, 주파수는 15kHz라는 결과가 나온다. 똑같은 방식으로 교류 신호를 진폭값과 주파수 값을 각각 5V, 100kHz로 설정을 했을 때, 각각의 Time/Div., #of Div, 주기, 주파수 결과는2㎲/div가 나오고 한 주기당 칸 수는 5칸이고 주기는 10㎲, 주파수는 100kHz라는 결과가 나온다.실험 결과표2.3 실험 결과에 대한 결과표의 실험 데이터에 대한 분석(답변)표 33-1은 3V, 9V, -5V인 dc 전압을 오실로스코우프에 인가를 했을 때 Volts/div는 각각 200mV/div, 1V/div, 200mV/div라는 결과를 얻었고 이를 통해 직류는 오실로스코우프에서 직선형태의 모양을 띤다는 것을 확인을 할 수가 있었다. 표 33-2에서는 각각 2V, 12V, 2V on 4V DC인 ac 전압을 측정을 할 때 dc 성분을 없애고 ac 성분만 남으므로 위 표와 같이 정현파의 모습만 나타나고 각 칸당 Volts/Div.는 500mV/div, 2V/div, 500mV/div이라는 결과가 나온다. 마지막으로 5의 출력으로 조정한 후에 주파수를 각각 1kHz, 15kHz, 100kHz로 두었을 때 각 주기의 칸 수는 5칸, 6칸, 5칸이고 Time/Div.는 각각 200㎲/div, 11㎲/div, 2㎲/div라는 결론을 쉽게 얻을 수가 있었다. 그러므로 각각의 주기가 1ms, 66㎲, 10㎲라는 것을 통해 주파수와 주기는 반비례관계임을 알 수가 있었다.실험 고찰ac 전압 측정시 Volts/Div. 값을 어떻게 조정하는 것이 가장 정확히 측정할 수 있는가?(답변)함수발생기에서 로드임피던스 값을 50Ω이 아닌 High-Impendence으로 측정을 해야 함수발생기에서의 진폭(전압)을 정확히 원래의 값으로 측정을 할 수가 있다. 그리고 amplitude 값을 통해 정확한 값을 넣고 오실로스코우프의 vertical 값을 조정함으로서 ac 전압을 정확히 측정을 할 수가 있다.어떤 환경에서 10x형 프로브가 1x형보다 장점을 갖는가?(답변)1x형은 1:1프로브로서 프로브 단자의 신호가 직접 오실로스코우프로 전달된다. 그에 반해 10x형은 측정신호를 1/10로 감소시켜 측정할 수 있도록 하기 때문에 1x형보다 고주파에서 사용할 수 있기 때문에 고전압 실험을 할 때 더 높은 측정 값을 알 수 있다.왜 오실로스코우프를 사용할 때마다 조정스위치 및 프로브를 교정하는 것이 필요한가?(답변)측정값에 비해 Volts/Div 값이 너무 크거나 너무 값이 작으면 오실로스코프 화면을 넘어서 파형이 나타나게 되어 전체적인 파형을 볼 수가 없기 때문에 파형의 교정이 필요하다.ac-dc 조합 파형을 측정할 때 AC-GND-DC 스위치를 DC 위치에 놓는 이유를 설명하라.(답변) DC에 놓는 이유는 AC와 달리, DC는 교류 파형뿐만 아니라 직류파형도 출력하기 때문에 DC에 놓는다.결론본 실험을 통해 오실로스코우프를 이용하여 교류와 직류를 측정하여 어떠한 그래프 형태로 나타나는 지를 확인을 할 수 있었고 그것의 전압을 정확히 측정을 하고 주파수 및 시간 등을 측정하여 어떻게 나오는 지를 보일 수가 있었다.소감실험을 통해 오실로스코우프에 교류와 직류 인가를 통해 해당 파형의 주기, 주파수, Time/Div., Volts/Div. 등을 측정하여 가시적으로 확인을 할 수가 있어서 좋았다.

공학/기술| 2025.06.29| 6페이지| 1,500원| 조회(53)

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