실험4-오실로스코프를이용한측정-LissajousPattern(예비)

목차

실험목표
실험원리

본문내용

1. 실험 목표
신호를 다룰 때 특정한 입력신호가 어떠한 출력신호로 바뀌는가에 대해 알아보기 위해 오실로스코프의 X-Y모드 동작을 이용하여 두 신호 사이의 관계를 측정해 보는것이 주요 과제이다. 오실로스코프의 X-Y 모드는 두 전압 사이의 관계를 Y=f(X)의 함수꼴로 화면에 직접 보여주므로 상관관계를 알아내는 데에 매우 유용하다. 이 실험의 목표는 오실로스코프의 X-Y모드 동작과 이를 이용한 측정 방법을 중요한 예제를 통하여 익히고, 나아가서 시스템 전달함수의 개념을 이해하고 활용하는 능력을 배양하는 것이다.

2. 실험 원리
※Lissajous pattern을 이용한 위상차이와 주파수 비율 측정
- 두 삼각함수파 사이의 위상차이 측정
순수한 저항회로와 달리 capacitor나 inductor는 임피던스가 주파수의 함수이기 때문에 입력파형과 출력파형의 모습이 일반적으로 다르다. 그 이유는 저항의 전류-전압 특성이 V=IR같이 선형함수가 아니라 capacitor나 inductor의 전류-전압 특성은 미분 또는 적분 관계로 주어지기 때문이다. 또한 임피던스가 주파수의 함수이기 때문에 미분 또는 적분을 했을 때 주파수가 진폭에 영향을 주고 진폭의 변화가 위상의 변화로 나타난다.
삼각함수파가 다른 파형에 비하여 특별한 것은 삼각함수파는 미분이나 적분과정을 거치더라도 삼각함수 파형을 그대로 유지한다는 데에 있다. 그러므로 미분 또는 적분 연산이 이루어지는 RLC회로를 거치더라도 삼각함수 모습을 그대로 유지하게 된다.
오실로스코프를 이용하여 진폭과 위상의 변화를 측정하는 데에는 시간 영역에서 직접 측정하는 방법과 X-Y 모드 동작으로부터 구한 Lissajous pattern을 이용하여 측정하는 방법의 두 가지가 있다.

참고자료

· 없음