[구조 실험 결과 보고서]기본 계측장비 사용법 및 신호취득 및 처리방법(Electrical Device, Signal Processing and Data Acquisition)

소개

구조 실험 수업에서 기본 계측장비 사용법 및 신호취득 및 처리방법에 관한 결과 보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론적 배경
3. 실험 장치도
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결론 및 고찰
7. 참고문헌
8. 부록

본문내용

1. 실험 목적
- 실험강의에 앞서 함수 발생기(Function Generator)를 사용하여 앞으로 진행될 실험들에 대한 신호(Signal) 생성 및 확인 방법을 오실로스코프(Oscilloscope)를 사용하여 숙지한다. 또 아날로그(Analog)신호의 디지털(Digital) 변환(Convert) 과정과 신호 분석 방법을 이해 한다.
2. 이론적 배경
Key words
: 오실로스코프(Oscilloscope), 함수 발생기(Function Generator), 아날로그-디지털 변환기(A/D converter : Analog/Digital converter), 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform), 표본 추출 비율(Sampling Rate), 표본화 시간(Sampling Time)
2.1. 오실로스코프
2.1.1. 오실로스코프의 기능
­ 오실로스코프는 함수 발생기나 기타 장비의 입력된 데이터, 전압의 파형을 볼수 있는 기구 이다. 가장 기본적인 기능으로 입력된 데이터를 전압 – 시간 그래프로 출력하여 보여준다.
2.1.2.
그림 프로브
오실로스코프의 조작방법
­ 오실로스코프의 작동판에 출력 하고자 하는 데이터를 입력번호1(CH1)에 프로브(그림1)의 플러그를 꽂는다.
­ 입력번호1에 프로브를 연결하면 조작판에서 CH1을 누르고 입력번호2에 연결 했다면 CH2를 누르면 된다. 그림 2와 같은 화면이 출력된다. 출력되는 그래프가 너무 작거나 크다면 VERTICAL, HORIZONTAL의 SCALE을 조절하여 그래프를 관찰 할 수 있다.

함수 발생기
2.1.3. 함수 발생기의 기능
­ 정현파, 구형파, 삼각파 등의 다양한 신호를 발생시키는 장치이다. 또 각 파형의 주파수, 진폭, 오프셋을 조절 할 수 있다.
2.1.4. 함수 발생기의 조작방법

­ 그림 3에서 왼쪽에서 네 번째 빨간 네모 MAIN OUT 에 그림 1 프로브를 사용하여 오실로스코프와 연결한다.
­ 그림 3에서 왼쪽 첫 번째 빨간 네모의 FUNCTION 아래에 위치한 3개의 버튼을 사용하여 SINE, SQUARE, TRIANGLE 파형을 선택한다.
­ SET 아래에 FREQ/PER, AMPL, DC OFFSET 버튼을 사용하여 3번째 네모안의 숫자 버튼을 사용하여 사용자가 원하는 주파수, 진폭, 오프셋 등의 값을 입력 한다.

참고자료

· 함수 발생기 - “위키백과”(http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%A8%EC%88%98_%EB%B0%9C%EC%83%9D%EA%B8%B0)
· 오실로스코프 - “위키백과”(http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%98%A4%EC%8B%A4%EB%A1%9C%EC%8A%A4%EC%BD%94%ED%94%84)
· 고속 푸리에 변환 - D.N. Rockmore, “The FFT: an algorithm the whole family can use,”Computing in Science & Engineering 2, no. 1 (2000): 60-64. (http://dx.doi.org/10.1109/5992.814659)
· 고속 푸리에 변환 - “정보통신기술용어해설”(http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?nav=2&id=147&m_temp1=2596)
· NI社 6115/6120 Specifications
· 울타리오차와 누설오차 - “서울대학교 물리학과 강의교재”(phya.snu.ac.kr)