학습과제 5(11월3일)

다음 주어진 과제를 충분히 읽고 습득하시기 바랍니다.

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03.	오실로스코프 사용법

학습1	오실로스코프 구조

학습목표	1. 오실로스코프 구조를 알아본다. 2. 오실로스코프 기능을 학습한다.

오실로스코프는 시간에 따라 주기적으로 변하는 파형의 주기(또는 주파수)와 전압을 측정하는 장비이다. 즉 오실로스코프는 시간적으로 변화하는 전기적 신호가 파형으로 브라운관에 나타나며, 전기적 변화를 측정 분석하는데 사용되는 계측기이다. 오실로스코프에서 측정되는 교류 전압은 피크-피크 값(peak-to-peak value)을 사용한다.

HC-6510은 아날로그 오실로스코프로 100MHz용이다.

그림3-1 HC-6510 아날로그 오실로스코프

그림 3-1에서 오실로스코프의 각부 조정을 설명하면 다음과 같다.

전원 전압 확인   오실로스코프의 정격 전원 전압을 확인하고, 준비한 전원 전압과 동일하게 맞춘 후에 오실로스코프의 전원 플러그를 꽂고 전원 스위치를 넣는다.

초점(Focus) 조정   예리한 궤적을 나타내도록 형광지점의 크기를 조절한다. 브라운관에 나타는 휘선의 굵기를 조정하는 것으로 초점 조정 손잡이를 좌우로 돌리면 휘선의 굵기가 변화하는데, 가장 선명하고 가느다란 상태로 조절한다.

휘도(Intensity) 조정   이것은 표시 장치의 밝기를 조절한다. 브라운관의 음극과 형광면에 나타나는 휘점 또는 휘선의 밝기를 조정하는 것으로 휘도 조정 손잡이를 시계 방향으로 돌리면 밝아지는데, 휘선을 너무 밝게 하면 형광면이 손상되므로 적당한 밝기로 조정한다.

채널 선택 스위치 선택   ADD는 CH1, CH2의 두 피 측정 파형의 합성 파형을, DUAL은 CH1, CH2의 두 피 측정 파형의 상쇄 파형이 화면에 동시에 나타난다. DIFF는 CH1, CH2의 두 피 측정 파형의 상쇄 파형이 화면에 나타난다.

피측정 신호 선택 스위치 선택   AC는 교류 측정시 선택하고, GND는 전압 기준선 설정시 선택하며, DC는 직류나 맥류 측정시 선택한다.

전압 선택(VOLT/DIV) 조정    오실로스코프의 화면에 나타난 파형의 수직 진폭을 변화시키는 것이다. 조정 손잡이에 표기한 점과 일치하는 숫자는 눈금의 1 div(칸)당의 전압과 같다.

전압 가변 조정기 조정    수직 진폭을 미세하게 조정하는 것으로 계기의 전압 교정용으로 사용하며, 이 조정기를 CAL 위치에 놓고 사용한다.

수직 위치 조정    오실로스코프의 화면에 나타난 파형을 기준 위치에 오도록 상하로 조정하는 것이다.

주기(TIME/DIV) 조정   오실로스코프의 화면에 나타난 파형의 수평 주기 폭을 변화시키는 것으로, 주기 손잡이를 시계 방향으로 돌리면 수평 주기 폭이 커지고, 그 반대로 돌리면 수평 주기 폭이 작아진다.

주기 가변 조정기 조정    주기를 미세하게 조정하는 것으로, 계기의 주기 교정용으로 사용하며, 일반적으로 이 조정기를 CAL 위치에 놓고 사용한다.

수평 위치 조정    수평 즉, X축 위치 조절은 스크린의 수평축을 따라 궤적을 이동시킨다. 오실로스코프의 화면에 나타난 파형의 위치를 좌우로 조정하는 것이다. 수평 조정기를 앞으로 당기면 수평 주기 폭이 1/10로 줄어든다. 따라서 화면에 나타난 수평 주기값에 10을 곱해 주어야만 정확한 피측정 주기를 구할 수 있다.

동기 MODE 조정기 선택    AUTO를 선택하면 계기 내부에서 자동적으로 동기를 맞추어 주므로 사용이 간편하다. NORM을 선택하면 20[Hz] 이상의 저주파 측정에 사용한다.

예제1  전원을 켠 후 화면(CRT)의 휘선을 선명하게 조정하라.

그림3-2 HC-6510 아날로그 오실로스코프의 전면 패널

(해설)

[eqn: ATT] 전원부 및 화면(CRT) 조정

① POWER 스위치

② INTENSITY 스위치 : 휘도 조정

③ FOCUS 스위치 : 초점 조정

④ TRACE ROTATION 스위치 : 휘선을 보정해 주는 스위치이다. 즉 수평 휘선이 지자기의 영향으로 수평 눈금에서 기울어짐을 보정해 준다.

⑤ SCALEILLUM 스위치 : Scale illumination을 의미한다. CRT면의 눈금을 밝게 해 준다.

예제2  그림3-3에서 OSC의 수직부와 수평부를 설명하라.

(a) 수직부	(b) 수평부

그림3-3 HC-6510 아날로그 오실로스코프 수직부와 수평부

(해설)

다음 절차를 준수한다.

1. Power Switch를 ON한 후 CH1 또는 CH2에 신호를 인가한다.

VERTICAL MODE

2. [eqn: BOX{`CH`1}] [eqn: BOX{`ADD``}] [eqn: BOX{`CH``2}]에서 사용하려는 버튼을 누른다.

3. 사용 채널의 입력전환스위치 :

AC	GND	DC

에서 AC 또는 DC를 선택한다.

① AC : ac만을 측정한다. 즉 보통 신호(Signal)를 측정할 때 사용한다.

② DC : dc를 포함한 ac를 측정할 때 사용한다.

4. VOLT/DIV을 이용하여 전압을 측정한다. 단, VOLT/DIV의 VARIABLE은 일반적으로 시계 방향으로 끝까지 돌려서 고정시켜 사용한다.

HOR. DISPLAY

5. TIME/DIV을 이용하여 주기와 주파수를 측정한다. 단, TIME/DIV의 VARIABLE(소인 미세 조정)은 시계 방향으로 끝까지 돌려서 고정시켜 사용한다.

6. TRIGGER MODE : 소인 방식을 선택하는 스위치이다. 보통 AUTO에서 선택하여 측정한다.

① AUTO : 인가되는 신호가 없거나 트리거 신호가 없어도 휘선이 자동적으로 나타난다. 정상적인 동기는 신호를 입력 단에 인가시 동기 레벨 조정에 의하여 얻어진다.

② NORM : 신호가 인가되지 않거나 외부 트리거가 인가되지 않는 한 트레이스가 나타나지 않는다. 주로 30Hz이하의 낮은 주파수에 동기를 시킬 경우 이 모드를 사용한다.

③ TV-V : 비디오의 수직 신호를 관찰할 때 사용한다.

④ TV-H : 비디오의 수평 신호를 관찰할 때 사용한다.

7. SOURCE : 트리거 회로의 트리거 신호원을 선택하는 스위치이다. 현재 사용 중인 채널을 시용한다.

① CH1 : INT(내부 동기)로 CH1에 동기 시킬 때 사용한다.

② CH2 : INT(내부 동기)로 CH2에 동기 시킬 때 사용한다.

③ LINE : LINE(교류전원 100V) 신호가 트리거 신호원이 된다.

④ EXT : 외부 트리거 입력 단자(EXT INPUT)의 입력 신호가 트리거 신호원이 된다. 별도의 동기 신호를 줄 때 사용한다.

8. Hold OFF/TRIG LEVEL : Hold와 트리거 Level을 동시에 조정하여 파형의 떨림을 정지시킨다.(동기 설정)

① Hold OFF : Hold OFF 시간을 가변 시킨다. 시계 방향으로 돌리면 시간은 길어진다. 손잡이 조작으로 동기가 잡히지 않을 경우에 사용한다. 고주파 신호, 불규칙한 신호 등 복잡한 파형에 대한 트리거를 설정할 때 사용한다.

② TRIG LEVEL : 동기 레벨 조정. 파형이 정지하지 않고 흐르는 경우 Hold와 같이 조정하여 정지시키는 역할을 한다. 이 레벨 손잡이의 조작으로 트리거 신호 파형의 SLOPE의 어느 점에서 소인이 개시되는가를 결정하는 동기 위치 조정이다. PRESET의 위치와 LEVEL이 입력 신호의 거의 중앙에 고정된다.

9. Coupling : 주로 현재 사용 중인 DC 또는 AC를 선택하여 사용한다. Coupling과 Source는 Hold와 Level과 같이 파형이 떨릴 경우 같이 사용된다. (동기 설정)

10. X-Y 도형 측정 시 스위치 선택

① TIME/DIV의 X-Y를 선택한다.

② Coupling과 Source의 X-Y를 선택한다.

③ input(X)와 input(Y)에 신호를 인가한다. : 신호 인가에 따라 주파수와 도형을 측정할 수 있다.

학 습 과 제 5

오실로스코프의 사용 용도를 아는 데로 설명하시오.

2. 전원을 켠 후 화면(CRT)의 휘선(밝기)과 초점을 선명하게 조정하는 방법을 자세하게 설명     하시오.

3. 위 그림3-3에서 OSC의 수직부와 수평부를 설명하시오.

4. 파형의 모양을 측정 및 관찰에 사용하는 X-Y 도형 측정 시 스위치 선택 X-채널과 Y채널    의  입력은 무엇인가?