분야
hwp- 오실로스코프와 신호발생기의 원리 및 그 사용법을 익숙하게 하고 오실로스코프를 이용하여 시간에 따라 크기가 변화하는 다양한 신호의 측정방법을 익히도록 한다.
2. 실험 해설
A. 오실로스코프 동작원리
- 오실로스코프는 신호전압의 세기와 그 시간의 변화를 정확히 측정하여 전압-시간 관계를 CRT화면에 나타내주는 측정장치이다. 이러한 기능을 가능하게 하도록 오실로스코프는 전원부, 수직축 증폭부, 수평축 증폭부, 시간축 발진부, CRT(음극선관)등의 과 같은 기능적인 부분으로 구성되어있다.
- CRT는 진공관 내에서 열이 가해진 음극으로부터 전자가 방출되어 화면에 도달하면, 화면에 도포되어있는 형광체에서 전자의 에너지가 우리눈에 보이는 가시광으로 표시된다.
- 측정할 때 시간에 따라 변화하는 전압가운데에서도 주기적인 파형만을 측정할 수 있다. 전자총에서 나온 전자가 형광물질이 칠해진 스크린에 충돌할 때 그 지점이 시간에 따라 변화하여도, 10∼30ms의 시간동안 발광이 지속되어, 점이 아닌 선의 형태로 우리가 관찰하게 되는 것이다.
오실로스코프의 CRT 개략도
- 오실로스코프는 측정하고자 하는 전압을 수직 편향판에 인가하고 수평 편향판에는 톱니파를 인가하여 파형을 스위프(크기를 연속적으로 변화시키는 것) 하면서 처럼 표시된다. 그러나 수평 편향판에 가하는 주기 수직편향판에 가하는 측정하고자 하는 파형의 주기의 정수배가 되어야한다. 이를 동기(synchronize)시킨다고하고, 이 동기되는 톱니파형을 만드는 과정을 트리거링이라고 한다.
오실로스코프의 수직 및 수평 편향판과 그 기능
- 실제로 트리거링은 피측정 파형과 같거나 정수배 되는 주파수를 갖는 톱니파를 발생시키는 것이 아니라 피측정 신호가 전압레벨보다 커지면 톱니파가 크기를 연속적으로 증가하도록 시작시키는 방식이 되었을 때 톱니파를 시작시키는 방식으로 동작된다.
