[대학 물리실험] 오실로스코프 실험

소개

대학물리실험 오실로스코프실험 레포트 입니다.

목차

1. 오실로스코프의 기본적 동작

2. 오실로스코프의 사용법
(1) 전원, 브라운관 조정
(2) 수직축 조정
(3) 수평축 조정
(4) 동기

3. 오실로스코프의 기본측정
(1) 직류전압 측정
(2) 교류전압 측정
(3) 주기와 주파수 측정
(4) 기타, 오실로스코프를 사용하여 두 신호의 시간차 및 위상차를 측정할 수 있다.

4. 실험방법:
(1) DC 및 AC의 전압측정
(2) 주기 및 주파수 측정
(3) 입력 및 출력 신호전압 측정 및 파형의 관측

5. 실험결과

6. 고찰

본문내용

실험의 원리: 오실로스코프에서는 CRT 형광면의 X축에 시간을, Y축에 전압을 각각 대응시켜 순간적인 전압의 크기를 나타나게 한다. 나타나는 밝기를 휘도라 하며 이는 Z축에 대응시킨다. 오실로스코프는 시간, 전압, 휘도의 3가지 요소를 조합하여 전자기 신호의 파형을 그려내고 있다 CRT는 [그림1]에서 보는 바와 같이 전자총, 편향판, 형광면으로 구성되어 있다. 전자총은 음극에서 방사되는 열전자를 제어 그리드라 하는 전극과 음극 사이의 전압으로 휘도를 변화시킬 수 있다. 그 다음은 방사된 열전자를 전자렌즈로 접속하여 가느다란 전자빔을 만든다. 이 전자빔은 자기장을 이용한 전자편향법이나 전기장을 이용한 정전편향법을 이용하여 그 이동경로를 바꿀 수 있다.
[그림2]와 같이 전자빔의 진향방향과 평행으로 2장의 평평한 전극을 놓고 그 편향판 사이에 전압을 가하면 전자빔은 (-) 전기를 가지고 있기 때문에 (+)전위를 가진 쪽의 편향판으로 끌어 당겨져 전자빔의 방향이 휘어지면서 진행하여 형광면에 부딪치게 된다. 이것이 편향의 원리인데 CRT에서는 편향의 크기 h가 편향판에 가해진 전위차V에 비례하도록 설계되고 배치된다. 전자빔이 형광면에 출돌하면 빛을 내는데, 형광체에 따라 발생하는 빛의 색깔, 발생하는 빛이 남아있는 기간이 서로 다르다.
오실로스코프에서는 청록의 형광색을 나타내며 잔광시간이 90ms 전후가 되는 형광체를 사용하며, 신호의 변화가 느린 현상을 관측할 때에는 400ms 정도의 잔광시간을 갖는 형광체가 사용되기도 한다.

1. 오실로스코프의 기본적 동작
오실로스코프는 시간, 전압, 휘도의 3요소를 조합시켜 파형을 나타내는데, [그림3]과 같은 정현파를 표시할 때 이 3요소의 동작을 알아보자.
우선 CRT 수평방향의 편향판에 직선적으로 변하는 전압을 가하면 형광면에 도달하는 전자빔은 그 전압의 크기에 비례하도록 CRT의 형광면에서 이동한다.

참고자료

· 대학물리학 실험 장경애 2015,02.25