[회로이론실험예비레포트] 계측기와전원공급기, 저항측정, 오실로스코프, 정현파 측정

소개글

회로이론1 실험2주차 레포트로서

계측기와전원공급기
저항측정
오실로스코프
정현파 측정

4가지 실험에 대한 예비레포트로서

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론적배경
4. 실험순서
5. 결과예측
6. 참고문헌

6가지 카테고리를 정확하게 지켜가면서 성실히 작성한

총 15page 분량의 예비레포트입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론적배경
4. 실험순서
5. 결과예측
6. 참고문헌

6가지 카테고리를 정확하게 지켜가면서 성실히 작성한 예비레포트입니다

본문내용

3. 이론적 배경
· 오실로스코프(oscilloscope)
- 여러 분야에서 널리 사용되는 계측기로 회로의 전압을 그래프(시간의 함수)로 보여준 다.
- 오실로스코프의 구성도

(1) 표시제어부(display section)
- INTENSITY : 선 밝기 조정손잡이
- FOCUS : 선 초점 조정손잡이
(2) 수직축제어부(vertical section)
- AC/GND/DC(COUPLING) : 입력결합(교류성분/접지/직류성분) 선택스위치
- VOLTS/DIV : 전압/칸 조정손잡이
- (↕)POSITION : 수직축(y축) 위치 조정손잡이 - CH1/CH2/ADD : 수직축 동작방식(CH1.CH2,CH1+CH2) 선택스위치 - ALT : 두 채널로 입력되는 파형을 동시에 관찰하기 위해 먼저 채널 1의 신호 전체를 화면에 나타낸 다음, 채널 2 신호를 화면에 나타낸다. (주파수가 높은 빠른 신호에 사 용) - CHOP : 두 채널로 입력되는 파형을 동시에 관찰하기 위해 채널1과 채널2의 신호를 짧은 시간 동안 번갈아 화면에 나타낸다. (주파수가 낮은 느린 신호에 사용)
(3) 트리거제어부(trigger section)
- MODE (AUTO/NORM/TV-V/TV-H) : 트리거동작방식 선택스위치
2주차 실험 예비보고서
이름 : 학번 :
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- SOURCE (INT/CH2/LINE/EXT) : 트리거신호원 선택스위치
- TRIGGER LEVEL : 트리거레벨 조정손잡이
(4) 수평축제어부(horizontal section)
- SEC/DIV(TIME/DIV) : 시간/칸 조정손잡이
- MAGNIFIER : 확대 스위치
- (↔)POSITION : 수평축(x축) 위치 조정손잡이
- 오실로스코프는 교류전압을 측정하기에 편리하지만 스코프로 측정한 값과 전압계나 멀티미터로 측정한 값 사이의 관계를 주의 깊게 살펴보아야 한다.
· 교류파형
- 진폭(amplitude) : 파형의 직류성분과 여기에서 최대로 벗어난 점 사이의 폭으로 보통 피크-피크값의 절반이 된다.
- 피크-대-피크값(peak-to-peak value) : 위아래로 움직이는 전체 진동 폭을 말함
- 실효값(rms : root mean square) : 같은 양의 전기적인 일을 할 수 있는 직류의 크기 를 나타냄
- 평균값
- 멀티미터는 정현파교류(sin함수 모양)의 측정값을 실효값으로 나타냄

- 멀티미터의 기능을 직류전압모드(DC VOLTS)로 맞추면 교류파형의 직류성분을 잴 수 있는데, 실효값과는 달리 교류파형이 정현파가 아닌 어떤 모양을 갖더라도 직류성분(평 균값)을 정확하게 잴 수 있다.
· 프로브(probe)
- 10×(가장 흔하며 입력신호의 크기를 1/10으로 줄임), 1× 프로브
- 보정(compensation) : 주파수 응답특성을 평탄(flat)하게 만듦.
- 프로브 안에는 작은 가변 커패시터가 들어있어 사각형 모양의 전압파형을 측정할 때 스코프화면에 나타나는 파형의 모서리가 둥글거나 삐죽 솟게 되면 완벽한 직각이 되도 록 나사를 돌려 가변 커패시터의 값을 조정한다.


2주차 실험 예비보고서
이름 : 학번 :
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- 오실로스코프 안에는 프로브 보정을 위하여 보통 사각형 파형발생기가 들어있다.

4. 실험 순서
① 스코프의 채널을 CH1로 선택하고 SEC/DIV/를 0.1ms/div/로, 트리거모드를 AUTO로 맞춘 다음 화면에 밝은 수평선(휘선)이 나타나는지 확인한다.
② 직류전원공급기를 켜고 출력전압이 1.0V가 되도록 멀티미터로 맞춘다. 다음 순서대로 전원공급기에서 나오는 직류전압을 스코프로 측정해본다.
(a) 입력결합방식 선택스위치인 COUPLING(AC-GND-DC)을 GND로 맞춘다. 이렇게 하 면 채널 입력과 스코프 사이의 연결이 rmSGDJWU 신호가 스코프 안으로 들어가지 못한다. 수직축(↕)POSITION 손잡이를 돌려서 휘선이 스코프화면의 아래쪽 줄에 놓이 도록 맞춘다. 바로 이 위치가 전압측정의 기준이 되는 기준접지(0V)가 된다.
(b) CH1의 VOLTS/DIV/을 0.2V/div 로 맞춘다. VOLT/DIV/ 손잡이로 둘러싸인 안쪽의 작은 VARIABLE 손잡이가 CAL 위치로 맞추어져 있는지 확인한다. 이것이 제대로 되 어 있지 않으면 측정값이 틀리게 된다. 디지털스코프에는 VARIABLE 손잡이가 없다.
(c) 전원공급기의 두 출력단자 중 (+)단자에 프로브의 팁단자를, (-)단자에는 프로브의 접지 단자를 연결한다. 그러면 화면의 휘선이 5칸 위로 올라간다. 0.2V/div에 의해 한 칸(div)이 0.2V가 되도록 맞추었으므로 5칸이 올라가면 ‘0.2V/div × 5div = 1.0V`가 되어 전원공급기에서 나오는 직류전압 1.0V가 측정된다. 계산과정을 살펴보면 div(칸) 가 서로 약분되어 V단위만 남는 것을 알 수 있다.
③ 직류 전원공급기의 전압을 <표 17-2>에 수록한 값으로 맞춘다. <순서 2>의 측정방법 을 참고로 하여 전원공급기의 전압을 스코프로 측정한다. 측정값을 더욱 정확하게 읽으 려면 휘선이 될 수 있는 대로 많이 움직여 기준접지 위치에서 멀리 벗어날 수 있도록 VOLTS/DIV 값을 맞추어 주어야 한다. 스코프로 측정한 갑소가 계측기로 측정한 값 사 이의 오차는 3%보다 작아야 한다.
④ 교류전압을 측정하기 전에 스코프의 프로브 보정을 확인한다. 먼저 VOLTS/DIV를 0.1V/div로, AC-GND-DC를 DC로, SEC/DIV/를 0.2ms/div로 맞춘다. 프로브의 팁 단 자를 스코프에 달려있는 보정신호출력단자에 연결한다. 스코프화면에 윗면이 평평하고 모서리가 직각인 완전한 모양의 사각형 파형이 측정되는지 확인한다. 그렇지 않으면 프 로브의 나사를 돌려 완전한 사각형 모양이 되도록 한다.
⑤ 교류파형을 만들어내는 함수발생기의 주파수를 1.0kHz로 맞춘다. 함수발생기로 출력되 는 교류파형의 크기가 1.0V(rms)가 되도록 멀티미터로 맞춘다. SEC/DIV/를 0.2ms/div 로, VOLTS/DIV를 0.5V/div로 맞춘다. 프로브의 팁단자와 접지단자를 함수발생기에 연 결한다. TRIGGER LEVEL 손잡이를 잘 조정하여 측정파형이 흔들리지 않도록 하고, (↕)POSITION 손잡이로 파형이 화면의 한 가운데에 놓이도록 조정한다. 화면에는 사인 함수 모양의 파형 두 개가 나타나고 피크-대-피크값을 재어 보면 2.8V가 될 것이다.
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참고 자료

이론과 함께 하는 디지털 회로실험/ 한학근 저/ 문운당
To accompany FLOYD, 기초회로실험 -원리와 응용
닐슨 회로이론 기본교재