Oscilloscope를 이용한 측정 : Lissajous Pattern

소개글

기초전기실험
실험4. Oscilloscope를 이용한 측정 : Lissajous Pattern
예비보고서 입니다.

목차

◎실험 목표
◎이론 및 설명
Lissajous pattern과 전달함수(trnasfer function)
1. Lissajous pattern을 이용한 위상차이와 주파수 비율 측정
■두 삼각함수파 사이의 위상차이 측정
■두 삼각함수파 사이의 주파수 비율 측정
2. 전달함수의 측정
3. curve tracer의 동작 원리 및 전류-전압 특성 측정
◎사용기기 및 부품
◎실험 내용 및 방법
◎예비보고서

본문내용

◎실험 목표
오실로스코우프의 X-Y모드 동작과 이를 이용한 측정 방법을 중요한 예제를 통하여 익힌다. 나아가서 시스템 전달 함수의 개념을 이해하고 활용하는 능력을 배양하는 것도 중요한 목표의 하나이다.

◎이론 및 설명
Lissajous pattern과 전달함수(trnasfer function)
1. Lissajous pattern을 이용한 위상차이와 주파수 비율 측정
■두 삼각함수파 사이의 위상차이 측정
순수한 저항 회로에서는 어떠한 파형에 대하여도 입력파형과 출려파형은 크기만 다를 뿐, 파형의 모양에는 변화가 없다. 그러나 capacitor나 inductor와 같이 임피던스가 주파수의 함수일 때에는 입력파형과 출력파형은 일반적으로 다르다. 그 이유는 저항의 전류-전압 특성이 선형함수로 주어지는 것과는 달리 inductor와 capacitor의 전류-전압 특성은 미분 또는 적분 관계로 주어지기 때문이다.
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. 물론 삼각함수 파형을 유지하더라도 위상과 진폭에는 변화가 있으며 그 변화되는 정도가 주파수에 따라 다르다. 사각파나 삼각파에서 출력파형이 본래의 파형으로 유지되지 않는 것은 파형을 이루고 있던 서로 다른 주파수의 삼각함수 파들이 RLC회로를 거치면서 서로 다른 위상차이와 진폭의 변화를 겪기 때문이다.
RLC회로의 특성은 출력된 삼각함수파의 위상과 진폭이 주파수에 따라 어떻게 변화하였는가에 의하여 결정되며, 주파수에 따른 이 특성의 변화를 주파수 응답 또는 주파수 영역에의 전달함수라 한다. 그러므로 전달특성을 알아내는 데에는 입력신호와 출력신호 사이의 진폭과 위상의 변화를 측정하는 것이 선결되어야 할 과제이다. 그러므로 오실로스코우프의 X-Y모드 동작을 전달 특성을 측정하는 매우 유용한 수단이 된다.
오실로스코우프를 이용하여 진폭과 위상의 변화를 측정하는 데에는 X-Y모드 동작으로부터 구한 Lissajous pattern을 이용하여 측정하는 방법이 잇다.

참고 자료

없음