2017학년 1학기나를 찾아가는 철학여행보 고 서시대에 따라 지식의 탐구방법2강. chaos에서 cosmos 로! VS 6강. 어떤 안경을 끼고 세상을 볼것인가?2강의 내용을 요약하면 인간은 태어났을 때 뿐만 아니라 낯선 것, 새로운 것을 접했을 때 모두 혼돈을 느끼며 이때 인간은 알지 못하는 것과 질서가 없는 것에 대해 욕구불만을 느끼게 되고 ‘혼돈’이라는 문제상황에 대해 해법을 제시하고 답을 내리려 한다. 따라서 신화와 성서, 경전 속에서는 이러한 혼돈과 혼돈 극복이 잘 나타나 있다. 예를 들어 고대 인도의 경전 리그베다, 헤시오도스의 신통기, 성서 창세기, 오비디우스 변신이야기에서 말하길 혼돈은 단순한 공허함도 아니고 형태가 있는 것도 아니며 단지 무정형적인 상태, 분간할 수 없는 상태라는 것이다. 그리고 이는 절대자(신)의 분리작업을 통해 chaos를 벗어났다고 한다. 이러한 신화는 인간이 혼돈 속에서 느낀 욕구불만을 해소하기 위한 하나의 결과물이고 “그것들은 왜 그렇게 있는가?” 라는 질문과 같이 사물과 사태들이 존재해야 할 특별한 이유가 의미가 있다고 생각했다. 신화 속 질서 찾기의 방식은 조금 특별하다. 시간상 사태는 원인에서 결과로 진행 되지만 신화는 인간이 원인의 주관자가 아니므로 사태 발생 이전에 원인을 알 수 없었다. 그러므로 인간은 결과에서 원인을 추적하는 역방향의 추론을 통해 사태의 진상을 밝히고자 했다. 지식과 학문이 생겨나게 된 것도 ‘혼돈’에서 기인한다. 인간은 자신에게 낯선 것을 모르는 채로 방치하지 않으려 하고 납득할만한 설명을 붙이려고 한다. 어떤 것이 낯선 타자로 머무는 것을 용납하지 않는 데에서 소위 ‘지식’ 이라는 것이 생겨난다. 대상 속의 질서를 찾는 일을 과제로 삼아 소위 ‘~법칙’을 발견하는 것을 학문이라 한다. 이러한 지식과 학문 또한 신화와 마찬가지로 혼돈 극복의 결과라 할 수 있다. 혼돈을 극복하여 지식과 학문이라는 질서를 찾은 인간은 이러한 것을 세상에 적용하여 미래를 예측하고 통제할 수 있게 되었다. 그러나 모든 문제에 대해 통제할 수 있었던 것은 아니다. 인간은 자신의 편익을 위해 질서를 만들지만 그 질서가 반드시 인간의 의도에 합당한 것은 아니다. 예를 들어 장자의 응제왕 편에 나오는 홀(북해의 왕)과 숙(남해의 왕)의 이야기에서, 그들이 보기에 잘못된 혼돈을 바로잡으려 하지만 사실 그대로 두어도 아무 문제가 없었던 것처럼, 전체적으로 보았을 때 혼돈은 생산적이기도 하다. 혼돈이 전제되지 않고서는 새로운 질서를 만들 수 없기 때문에. 쿤의 에서 말하길 하나의 정상과학이 다른 새로운 정상과학으로 이행하기 위해서는 비정상적인 상태를 거쳐야 한다고 말했다. 이를 통해 혼돈상태는 발전을 위한 시금석이며 질서와 혼돈은 대립하면서 보완한다는 것을 알 수 있다. 도스토예프스키의 에서는 두 부류의 인간이 나온다. 기존의 질서를 수호하려는 물질적인 사람들과 기존 질서를 파괴하려는 정신적인 사람들, 후자는 새로운 언어를 구사하려 하기 때문에 기존의 질서에 길들여진 사람들에게는 혼란스럽고 범죄적으로 보일지라도 실제에서는 이들이 곧 세계를 움직여 어떤 목표로 나아가게 한다.6강의 내용을 요약하면 많은 철학자들이 ‘사람은 어떻게 대상을 통해 지식을 획득하는 가’에 대한 매카니즘을 연구해 왔으며 그 중 칸트는 우리의 지식은 경험에서 출발하나 경험에서 비롯하지는 않는다는 ‘선험철학’을 주장했다. 자세히 말해 무언가를 1차적으로 볼 수는 있지만(경험할 수는 있지만) 지식이 되기 위해서는 직관형식과 판단형식의 과정이 필수적이라는 이야기이다. 이는 칸트 이전의 경험론과 합리론의 비판적 경합이라 볼 수 있다.예를 들어 나라는 주체가 꽃이라는 지식을 만들어 낼 때에는 일정한 형식을 가지고 있다. 직관형식을 통해 객관이 포착되고 판단형식을 통해 걸러지고 선험적 구상력을 통해 지식이 발생된다는 것이다. 쉽게 말해 내가 어떠한 ‘틀’(직관형식, 판단형식)을 가지고 있느냐에 따라 객관의 정체가 밝혀진다는 뜻이다.페르니쿠스적 전회. 코페르니쿠스는 ‘지동설’의 창제자. 코페르니쿠스적 전회라 함은 태양을 중심으로 한 지구의 회전을 말한다. 예를 들어 태양은 나(주관), 지구는 화분(객관)이라는 가정 하에 이전의 경험론자들은 화분(지구)이 무엇인지 알기위해 나(태양)은 끊임없이 화분 주변을 돌아야 한다고 이야기 했다. 그러나 칸트는 이를 역전시켜 화분(지구)이 무엇인지를 판단하기 위해서는 주관적 형식을 가지는 것이 우선이기에 “내가 무엇인가”, “내가 누구인가”에 대한 판단이 필요하다고 이야기 했다.(나를 중심으로 주변의 객체들이 돌기 시작)신이 무엇인가?에 대해 답할 수 없는 이유경험론자 : 본 적이 없기 때문에, 그것이 자기를 보여주지 않기 때문에칸트 : 신이라는 존재에 대한 직관형식이 없기 때문에(직관형식이란 시.공간을 통해 판단하는 주관적 형식)신 자체는 시.공간이라는 형식에 놓여있지 않는다.캇시러는 칸트의 선험철학에서 한발 더 나아가 지식 생성의 매카니즘을 매개항(중간항)의 문제로 인식했다. 인간을 둘러싼 문화, 문명, 언어, 종교 등의 상징체계를 세계와 관계하는 데 있어서 매개항으로 보고 칸트의 주관적 형식을 객관화 하였다.나는 나의 행위, 나의 생각 등 나의 모든 것에 대답할 준비가 되어 있는 존재이다. 모든 일은 자기 입장에서 보면 당연한 일이므로 인간의 자기 방어기제는 자기 정당화로 나타난다. 자신에게 자연스러운 것 또는 이익이 되는 것으로 사태를 설명하고 변호하려 하는데 여기서 자신만의 틀이 작동한다. 그러나 자연스러운 것 이익이 되는 것이 곧 객관적인 것은 아니다. 더구나 그런 것들의 배후에는 역사와 전통 속에서 숙성된 특정한 가치가 개입하면서 그것을 보존하고 연장시키고자 하는 보수적 관성이 작용한다.가다머 에서는 해석자가 전통과 단절하고 아무런 편견없이 어떠한 주제에 접근하려해도 전통은 배후에서 여전히 규범적인 위력을 발생한다고 말하고 있다.예를 들어, 저자는 작품을 통해 저자의 의지와 개성을 드러내는데 이때 주관적 의도 뿐만 아니라 역사, 문화, 전통까지 연계될 수 있다는 것이다. 그러므로 작품을 이해하기 위해서는 저자가 산 시대의 전통을 이해해야 한다는 것이다.(텍스트의 의미는 언제나 원저자를 넘어서 있다.)가다머 이전에는 이성은 초시간적이고 역사와 전통의 영향을 받지 않는 것으로 생각되어 졌으나 가다머는 이성이라는 관념 자체도 특정한 전통속에서 이성적인 것으로 간주되어 온 것이기에 이성과 전통을 대립적으로 파악하는 것은 무의미하다고 결론 지었다.
2017학년 1학기나를 찾아가는 철학여행독 후 감‘철학 한 스푼’을 읽고나는 ‘나를 찾아가는 철학 여행’ 수업을 듣기 전에는 철학에 대해 공부해본적도 없고 철학이 무엇인지도 모르기 때문에 ‘철학 한 스푼’을 읽기 전 철학이란 무엇인가에 대해 찾아보았다.철학이란1) 인간과 세계에 대한 근본 원리와 삶의 본질 따위를 연구하는 학문.2) 자신의 경험에서 얻은 인생관, 세계관, 신조 따위를 이르는 말.첫 번째와 같은 경우 진리를 찾는 학문, 존재의 근원을 고민하는 학문이다. 이러기 위해서는 모든 것을 의심하고 다르게 생각해 보는 학문이라고 할 수 있다.두 번째와 같은 경우 평소에 특이한 생각을 가진 사람이나 남과는 다른 생활방식을 가진 사람에게 “그 사람만의 철학이 있다” 이런 식으로 말하기도 한다.우리가 배우고자 하는 철학이란 의미는 첫 번째의 인간과 세계에 대한 근본 원리와 삶의 본질 따위를 연구하는 학문이라고 할 수가 있다. 도대체 어떻게 근본 원리와 삶의 본질을 연구를 할 수 있을까?의 의문을 갖고 ‘철학 한 스푼’을 읽어 보았다.‘철학 한 스푼’은 ‘K’에게 보내는 7개의 편지 형식으로 되어있으며 각 편지마다 여러개의 소제목을 붙여 철학에 대하여 설명해 주는 형식으로 되어 있다.1) 첫 번째 편지 ‘질서를 찾아서’세계의 질서를 설명하기 위해서 우선적으로 세계를 ‘나’와 ‘나가 아닌 것’으로 구분하였다. 이는 당연하다. 당연하고 단순한데 왜 나는 이렇게 생각하지 못했을까? 이는 철학이란 의미처럼 세계에 대한 본질과 근본원리를 알고자 하지 않았기 때문이다. 처음 시작할 때부터 쉽게 접근할수 있도록 하였기 때문에 조금이지만 철학에 대해 알 것 같은 기분이 든다.‘나’는 ‘자기’이며 ‘나 아닌 것’은 ‘타자’라고해서 세계는 ‘자기’와 ‘타자’로 이루어져 있다. ‘타자’의 의미는 ‘나 아닌 내 주위의 모든 것’이며 간단히 말해서 ‘나’의 여집합이다. ‘타자’는 미지의 ‘X’로 규정하고, 우리는 ‘X’의 정체를 모르고 곤란하기 때문에 당황하며, 곧이어 정체파악을 하기 시작한다. 내가 처음 접하는 환경, 사람이 ‘X’에 해당할 것이다. 예를들어, 군대에 입대 하였을 때 처음 접하는 환경과 사람들을 만난다. 어처핀 대한민국 남자면 군대는 가야하기 때문에 빨리 이 환경에 적응을 하며 사람들과 친해져야 되겠다는 생각을 한다. 물론 처음에는 낯설어서 처음에는 힘들지만 조금씩 탐색을 하고 조심스럽게 적응해간다.X의 정체를 모를때를 ‘혼돈(Chaos)’ 상태라고 한다. 이 ‘혼돈’을 극복하기 위해서는 ‘X’의 정체를 밝히는 것과 같다. 이는 ‘X is P‘,이며 ’무규정적인 것‘을 ’규정적인 것‘으로 전환하는 일이다. 쉽게 말해 ’혼돈’이었던 ‘X’가 극복하여 나의 것 ‘P’가 된다는 것을 뜻한다. 예를들어, 신병이었던 ’나’가 ‘X‘인 새로운 환경, 지식들로 인해 ‘혼돈’상태에서 선임으로부터 군 생활하면서 칭찬도 받기도하고 혼이 나기도하며 시행착오를 겪으면서 극복하고 적응을 하다보면 어느새 ‘X’였던 새로운 환경과 지식들이 나의 것 ‘P’가 되어 ‘타자’를 ‘나의 것’으로 만들게 된다. ‘철학 한 스푼’에서 예를 든 것은 선글라스를 낀 경호원의 사례가 나와있다. 선글라스를 끼고 있으면 눈동자 움직임을 가려서 상대방은 알지 못하고 나는 알기 때문에 더 우위에 위치해 있어서 이길 가능성이 매우 높다는 것이다. 이는 나는 상대방의 행동, 생각을 읽고 그 다음 일을 계획할 수 있지만 나의 행동과 생각을 읽지 못하는 상대방의 나의 다음 일을 알아차리기 힘들기 때문에 상대방을 아는 내가 이길 가능성이 높다는 것은 어떻게 보면 당연한 일일 것이다. 처음에 들었을 때 같은 생각을 할 수가 있었는데 언제가 비슷한 질문을 받았던 적이 있었기 때문에 쉽게 떠올릴 수 있었는데 만약 몰랐다면 고민을 하고 확신이 들지 않으면서 헷갈렸을 것이다.따라서 적을 알고 나를 알면 백전백승, 지식이 곧 힘이라는 것처럼 특정한 지식을 사유하려고하기 때문에 지식의 불균형이 생기며 권력의 불평등을 낳는다. 따라서 사유를 통해 질서를 찾음으로써 타자를 자기화하여 미래를 예측할 수 있는 일에 기여한다. 질서는 인간이 의도적으로 만드는 질서가 있는가하면 인간이 의도하지 않았는데 생기는 질서가 있다. 의도하지 않거나 통제를 벗어난 질서는 ‘인간 소외’를 만들고 이 소외를 극복하는 방법은 다시 타자의 자기화 하는 방법이다.2) 두 번째 편지 ‘타자와 만나는 법’세상에 ‘나’만 살고 있는 것이 아니다. 내가 아닌 존재인 ‘타자’와의 관계가 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 타자는 직접 모습을 드러내지 않기 때문에 ‘타자’와 만나기 위해서 ‘타자’와 만나는 방법에 대해서 알아야 한다. 이는 크게 다음 세 가지 경우로 나누어 생각 할 수 있다. 첫째로 인간이 타자에게 부여한 질서가 타자 자체와 일치하는 경우이고 두 번째는 질서가 타자와 부분적으로 일치하는 경우이다. 그리고 세 번째는 질서가 타자와 일치하지 않는 경우 이다. 원시인류의 사냥 사례에서 인간이 두려워한 타자와 혼돈은 ‘자연’이다. 자연적 재앙은 맞서야 할 운명이지만 동시에 필요한 것이다. 자연을 통해서 인간이 살 수 있기 때문이다. 따라서 도구와 무기의 변천 과정을 통해 자연을 자기의 것으로 삼을 수 있는 방법을 개발해온 과정이라 볼 수 있다. 인간은 자연과 직접적인 관계하지 않지만 매개를 가지고 있다. X is P에서 ‘is‘가 바로 중간자, 매개자로서의 기능을 하고 있다. 이 중간자, 매개자를 쉽게 문명이나 문화라고 한다. 매개자 ’불‘의 예로 그리스 로마 신화에서 프로메테우스에 대한 이야기가 나온다. 신의 분노를 사서 벌을 받게 되는 프로메테우스가 인간에게는 불을 주었고 불로 인간은 자연에 맞설 수 있었고 문화와 문명을 만들 수도 있었다. 문화와 문명이 인간이 타자와 만나는 데 매개자의 역할을 수행하기 때문에 문명이나 문화에 따라 다르게 수행 하는 것이다. 예를 들어 문명이나 문화에 따라 밥을 먹을 때가 다른데 우리는 젓가락과 숟가락을 쓰는 문화이며, 유렵 같은 경우 나이프, 포크를 사용하며 인도 같은 경우는 손을 사용한다. 인간은 세계와 매개적으로 관계하기도 하고 자기와 타자 사이의 매개자는 항상 ‘원리’를 갖는다. 매개로서의 원리는 자기와 타자 양쪽에 모두 통용될 수 있어야 한다. 어떤 원리를 발견하고 이용할 것인가에 따라 문화와 문명의 성격이 달라진다. 따라서 매개성을 주관적인 형식에 국한시키지 않고 매개자로 보는 것을 ‘상징’이라고 할 수 있으며 ‘상징’이라는 것은 앞서 말한 문화 또는 문명이라고 부를 수 있다. 그러므로 인간은 동물과 달리 매개자를 이용함으로써 인간의 삶을 가능하게 하며 문화와 문명을 만들어 역사가 되며 과학이 되며 예술이 된다.3) 일곱 번째 편지 ‘이성은 감성의 그림자다’마지막으로 일곱 번째 편지를 선택한 이유는 항상 아는 것을 행동으로 전환하기는 어렵다고 생각하기 때문이다. 항상 거창한 계획을 세우지만 행동으로 하지 않고 실패하는 경우가 많기 때문이다. 예를 들어 시험기간에 미리미리 공부를 해둬야 시험을 잘 볼 수가 있다고 알고 있지만 계속 다음에 하면 된다고 미루다가 정작 시험일이 다가왔을 때 급하게 시험공부를 하기 시작하고 후회하기 때문에 도대체 왜 이런 현상이 발생하는지 알게 되면 조금이라도 실천할 수 있을까? 라는 생각을 갖고 관심 있게 읽었기 때문이다. 이 일곱 번째 편지에서는 당위와 욕구간의 차이 때문이라고 설명한다. 이는 인간이 육체의 지배를 받기 때문이라고 했다. 열심히 행동해야 된다고 생각하고 알고 있는 정신과 나태하고 게으름, 혹은 기존의 생활방식을 가진 육체 사이에서 충돌하기 때문에 쉽게 행동으로 바꿀 수 없다는 것이다. 이성은 ‘해야한다‘는 당위적인 성격을 갖고 이성은 실천철학이고, 지성은 사태가 무엇인지 판단할 수 있는 능력을 가리키며 지성은 이론철학이다. 칸트는 이론철학을 인식능력과 관련이 있고 실천철학을 욕구 능력과 관련 있다고 보았다. 하지만 이 둘만으로 진리에 이를 수 없다고 보았고 쾌와 불쾌의 미적 감정의 영역을 추가해 그의 학문적 체계를 완결하려고 하였다. 그 예로 어린이들은 공부보다 노는 것을 좋아하는 미학적인 특성을 띠며 노는 것은 ’쾌‘의 문제이라고 한다. 이는 그냥 좋은 것이며 무엇을 위한 것이 아니라 그 자체로 목적인 것이라고 한다. 어릴 때의 나와 지금의 나도 마찬가지이지만 어른들이 하라는 것을 하지 않고 노는게 더 재미있고 즐겁다.
기 초 전 자 전 기 실 험예 비 보 고 서제 출 일 :학 번 :이 름 :실험 10 신호발생기와 오실로스코프 사용법1. 목적이 장에서는 신호발생기와 오실로스코프의 기본적인 사용법을 익히는 실험을 한다.2. 이론신호발생기는 그림 10.1과 같이 정현파, 구형파, 삼각파 및 톱니파와 같은 시간에 따라 변화하는 신호 파형을 발생시키는 장치이다. 이러한 신호는 일정한 파형이 반복적으로 나타나는 것으로 파형이 반복되는 시간을 주기라 하며, 이의 역수를 주파수라 한다. 같은 주파수라 하더라도 파형이 시작되는 시점을 위상이라 하며, 그림 10.2의 예에서 두 개의 정현파는90 DEG 의 위상차가 나는 신호이다.그림 10.1 파형의 예기준 전압이 0이 아닌 경우의 기준 전압을 옵셋(offset) 전압이라 한다. 구현파의 경우 그림 10.2의 예와 같이 출력이 high인 시간과 low인 시간의 비율을 듀티 팩터(duty factor)라 하며 50%인 경우 high로 유지되는 시간과 low로 유지되는 시간이 같다.그림 10.2 위상, 옵셋 및 듀티 팩터신호발생기에 따라서는 그림 10.3의 예와 같이 시간에 따라 발진주파수가 바뀌는 신호를 발생할 수 있으며 이를 주파수 소인(sweep) 신호라 한다.그림 10.3 주파수 소인 신호의 예오실로스코프는 파형을 관측하는 계측기로 수평축을 시간으로 수직축을 크기로 표시한다. 그러나 수평축의 길이가 제한되어 있어 일정한 시간 동안의 파형만을 표시할 수 있으므로 연속적으로 오실로스코프로 입력되는 신호의 파형을 보기 위해서는 일정한 간격으로 시간을 나누어 반복하여 화면의 왼쪽으로부터 표시하여야 한다. 이때 관찰하고자 하는 시간 간격을 소인 시간(sweep time)이라 하며 사용자가 이를 선택할 수 있다. 그러나 이 시간 간격이 주기 신호의 주기의 배수로 일치하지 않은 경우에는 매 소인시마다 시작하는 위상이 다르므로 화면상에는 일정한 파형이 보이지 않고 흔들리는 파형이 보이게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위해서 소인의 시작 시점을 정해주어야 트리거(trigger)라 한다. 즉 신호가 일정한 전압을 지나는 시점을 시간축 상에서 시작점으로 정하게 된다. 이때 기준이 되는 전압을 트리거 레벨이라 한다. 신호가 트리거 레벨을 통과하면 이 시점을 시작으로 정해진 소인 시간 동안의 입력 신호의 파형을 표시한 후 입력 신호가 다시 트리거 레벨을 지날 때까지 화면에 입력 파형을 표시하지 않다가 입력 신호가 트리거 레벨을 다시 지나게될 때 이 시점을 시작으로 다시 파형이 화면에 표시되게 한다. 이와 같은 트리거를 통하여 주기적 신호를 안정된 파형으로 관측할 수 있게 된다. 트리거시에 입력 신호가 증가하면서 트리거 레벨을 지나는 시점과 감소하면서 트리거 레벨을 지나는 시점이 다르므로 트리거 시점을 정할 때는 트리거 레벨뿐만 아니라 트리거 신호의 기울기(positive 또는 negative)도 정의해주어야 한다.그림 10.4의 예에서 positive edge 트리거를 선택한 경우, 시점 A에서 트리거되어 이 시점으로부터 소인 시간 동안의 파형이 화면에 나타나게된다. 소인 시간 동안에는 다시 트리거가 일어나지 않으므로 시점 B에서는 트리거가 일어나지 않으며 소인 시간 후 다시 트리거 레벨을 지나 신호가 증가하는 시점 C에서 다시 트리거된다.그림 10.4 오실로스코프의 트리거링(1) 규격그림 10.5 기본적인 신호발생기 패널 예신호발생기는 그림 10.5와 같이 발생시키고자 하는 신호의 파형을 선택할 수 있는 스위치가 있으며 주파수 범위를 선택하는 스위치가 10배(1 decade) 단위로 되어있는 것이 일반적이다. 주파수 범위를 선택하고 그 범위 내에서 발진 주파수는 주파수 조절 노브에 의하여 조절할 수 있다. 주파수 조절 노브의 양쪽 끝에 해당하는 주파수에서는 발진이 불안정하거나 출력 파형의 크기가 작아질 수 있으므로 이러한 주파수에서의 측정은 주의를 요한다. 신호발생기에는 출력 신호의 크기를 조절하는 노브가 있으며 기종에 따라서는 감쇠기(attenuator) 선택 스위치가 있어 작은 출력 신호를 만들어내는 데 사용되 또한 출력 신호의 옵셋 전압을 조절하는 노브가 있다. 기종에 따라서는 TTL(transistor-transitor logic) 신호크기 (0V, 5V)로 고정된 TTL 출력 단자가 있는 경우도 있다. 또한 기종에 따라서는 다른 장비와 동기를 맞추어주기 위한 동기 신호 출력 단자가 있는 경우도 있다. 또한 출력 신호의 주파수를 시간에 따라 증가하는 파형을 출력하기 위하여 주파수 변화 범위를 조절하기 위한 sweep width 조절 노브와 시작 주파수에서 끝 주파수까지 도달하는 시간을 정의하는 sweep rate 조절 노브가 있다.그림 10.6 기본적인 오실로스코프 패널 예오실로스코프의 기본 구성은 그림 10.6과 같이 파형이 나타나는 화면 이외에 입력 신호부분, 소인 시간 선택 스위치, 트리거 부분으로 나뉘어진다. 각 입력 부분에는 입력 단자가 있으며 입력 선택 스위치는 DC, 훙, ㅁㅊ를 선택할 수 있다. DC를 선택하는 경우에는 입력 신호가 그대로 파형으로 나타난다. GND를 선택한 경우에는 외부에서 인가된 전압과는 상관없이 영 전압이 내부회로에 입력으로 인가되므로 화면에는 수평선이 나타난다. 이는 수직 위치 조절기를 사용하여 입력 신호가 0일 때의 화면상의 기준점을 정하기 위하여 사용된다. 입력 신호 중에는 직류 옵셋 전압 위에 시간에 따라 변화하는 신호가 실려있는 경우가 있으며, 직류 옵셋에 비하여 교류 신호가 작을 때에 입력 선택 스위치를 DC로 선택하면 신호의 파형을 제대로 관측하기 어렵다. 이럴 대에는 입력 선택 스위치를 AC로 선택하여야 한다. 입력 선택을 AC로 하면 입력전압 중에서 직류 옵셋을 제거하고 시간에 따라 변화하는 신호 성분만을 화면에 표시하므로 파형을 관측할 수 있다. 수직축 스케일 선택 스위치는 화면상의 눈금 간격당의 전압(volt/div)을 나타낸다. 오실로스코프 기종에 따라서는 여러 개의 파형을 함께 볼 수 있는 다채널 오실로스코프가 있으며 입력 부분은 매 채널마다 별도로 되어 있다.소인 시간 선택 부분에는 수평축의 시간을 선치와 수평 위치 조절 노브가 있다. 같은 파형이라도 시간축을 길게 선택하면 오랜 시간동안의 파형을 관측할 수 있으며 짧은 시간을 선택하는 경우에는 자세한 파형을 볼 수 있다. 선택 스위치의 눈금은 화면상의 눈금 간격당 시간(sec/div)을 나타내므로 작은 값을 선택할수록 자세한 파형을 볼 수 있다. 수평 위치 조절 노브는 화면에서 수평축상의 파형의 위치를 조절하여주며, 화면의 수평 눈금선에 파형의 원하는 시점을 맞추기 위하여 사용한다. 소인 시간 선택 스위치에는 X-Y plot 선택 위치가 있으며, 이는 수평축을 시간으로 하지 않고 다른 입력 신호를 수평축의 변수로 사용하고자 할 때 사용된다. X-Y plot은 다음 장에서 다룬다. 트리거 부분에는 트리거를 하기 위한 신호를 선택하는 스위치가 있어 관측하고자 하는 입력 신호를 이용하여 트리거할 수 있으며 다채널 오실로스코프의 경우에는 어느 신호를 사용하여 트리거할 것인가를 선택할 수 있다. 또한 외부 트리거 신호에 의하여 트리거를 할 수 있으며 이는 여러 다른 측정기와 동기화하여 파형을 관측하고자 할 때 사용된다. 트리거 부분에는 트리거 레벨을 조절하는 노브와 트리거가 되는 신호의 기울기를 선택하는 스위치가 있다.(2) 사용법신호발생기는 신호의 입출력에 BNC connector를 사용하며 대부분의 경우 입출력 임피던스가50Ω에 맞추어져 있으므로50Ω 동축케이블을 사용하여 회로 또는 다른 계측기에 연결하여야 한다. 신호발생기 출력의 외선은 전력선의 접지선을 통하여 접지되어 있으며 출력 단자의 내선은 접지선을 기준으로 하여 신호 전압을 발생시킨다. 그러므로 접지선은 신호를 가하고자 하는 회로 또는 계측기의 접지에 연결하고, 내선을 신호를 가하고자 하는 회로 또는 계측기의 접지에 연결하고, 내선을 신호를 가하고자 하는 점에 연결한다. 이때 접지가 되어 있지 않은 계측기나 회로에 연결할 대는 접지선을 연결함으로써 기기의 정상적인 동작 범위를 벗어나게 하는 경우가 발생할 수 있으므로 주의하여야 한다. 또한 출력 신호의 전압이 측정하고자하는 회로의 정상적인 동작에 영향을 미칠 수 있으므로 출력 직류 옵셋을 적절히 맞추어 주거나 결합 커패시터(coupling capacitor)를 사용하여 교류 신호만을 전달하여야 한다.오실로스코프 입력 단자 중 외선은 전력선을 통하여 접지되어 있다. 오실로스코프는 가능한 전용 프로브를 사용하여야 한다. 전용 프로브는 측정하고자 하는 회로에 영향을 최소한으로 학 ㅣ위하여 프로브의 입력 임피던스가 매우 높게 만들어져 있다. 프로브의 입력 임피던스를 더욱 높게 하기 위하여 10배 감쇠기가 들어있는 프로브를 사용하기도 하며 이러한 프로브는 “x10”으로 표시되어있다. 이러한 프로브를 사용할 때에는 스케일 선택 스위치의 눈금 중 x10으로 표시된 눈금을 사용하여야 하며 디지털 오실로스코프의 경우에는 프로브를 설정하는 메뉴에서 x10으로 선택하여야 화면에 올바른 전압값으로 표시된다.다채널 오실로스코프에서는 각각의 채널의 입력 선택을 GND로 선택한 후 각 채널의 접지 기준 위치를 각 채널의 수평 위치 조절 노브를 사용하여 적절히 맞추어 주어야 한다. 이와 같이 각 채널의 위치를 설정한 후 입력신호의 특성에 따라 DC 또는 AC를 선택하고 입력신호의 크기에 따라 적절한 수직 스케일을 선택한다.트리거를 하기 위한 입력을 선택하고 트리거 레벨 조절 노브를 사용하여 화면에 안정된 파형이 나오도록 조젏나다. 이때 입력 ㅅ니호의 주기인 소인 시간보다 큰 경우에는 신호 파형의 일부만이 화면에 나타나므로 정상적으로 트리거 되지 않을 수 있다. 이때에는 수평축 시간 간격을 크게 해주어야 한다. 입력 신호의 주기가 소인 시간보다 지나치게 짧은 경우에는 화면에 파형이 나타나지 않고 일정한 폭의 수평 띠로 나타난다. 이러한 경우에는 수평 시간 눈금을 작게 설정해주어야 한다. 입력 신호가 안정적인 주기 신호가 아닌 경우에는 트리거가 잘되지 않으므로 안정된 파형을 관측하기 어렵다. 이러한 경우에는 보다 안정된 신호를 발생하는 신호발생기를 사용하거나 잡음을 최소화할 수 있도록 조.
기 초 전 자 전 기 실 험결 과 보 고 서제 출 일 :학 번 :이 름 :실험 10 신호 발생기와 오실로스코프 사용법 결과보고서실험 결과1. 정현파(sine)1.5kHz4.5V _{ PD}2. 구형파(square)1.7kHz,4V _{ PP}, Duty 50%3. 구형파(square) offset2V, Duty 75%4. 삼각파(Rump)1kHz, symm 50%5. 정현파 sweep실험 결론디지털 오실로스코프와, 신호발생기의 작동원리와 사용법에 대해 알아보았다. 처음으로 오실로스코프와 신호발생기를 다루어 보았는데 아직 다루기가 어렵웠지만 조교님께서 그림을 그려주면서 원리와 사용법을 쉽게 알려주셨다. 이번 실험에서 실험방법이 복잡하고 길었는데 조교님께서 간단하게 알려주셔서 무리없이 실험을 할 수가 있었다. 중간중간 모르는 부분이 있었는데 조교님께서 직접 와서 알려주셨다. 2번과 3번 실험에서보면 길쭉한 모양이 나오는 이유는 신호가 불안정해서 나오는 현상인거 같다. 앞으로 오실로스코프와 신호발생기는 자주 쓰이는 장비들이기 때문에 잘 다루기 위해 앞으로 실험을 통해서 많이 작동해보고 익혀야겠다.
기 초 전 자 전 기 실 험예 비 보 고 서제 출 일 :학 번 :이 름 :실험11 오실로스코프 고급 사용법1. 목적이 장에서는 오실로스코프의 멀티채널 디스플레이, 외부 트리거링 및 X-Y plot과 같은 추가적인 기능에 대하여 실험한다.2. 이론오실로스코프에서 안정된 파형을 얻기 위하여 트리거를 할 때 각 채널에 인가된 신호에 의하지 않고 외부에서 트리거 신호를 인가하여 볼 수 있다. 예를 들어, 그림 11.1고 ㅏ같은 회로에서 스위치가 on되는 시점 직후의 파형을 관측하고자 할 대에 스위치 제어 신호를 트리거 신호로 하여 스위치가 on 되는 시점 이후 일정 시간동안의 파형을 관측할 수 있다. 스위칭이 주기적으로 반복되지 않고 단발성인 경우에는 파형을 기억하여 보여줄 수 있는 축적형 오실로스코프(storage scope)가 필요하다. 축적형 오실로스코프는 트리거링되어 화면에 나타난 파형이 다음 트리거링이 일어날 때까지 유지되는 기능을 가지고 있다.그림 11.1 외부 트리거 사용 예오실로스코프는 기본적으로 수평축을 시간으로 하여 파형을 관측하기 위하여 사용되지만 수평축에 시간이 아닌 다른 입력 신호를 사용함으로써 두 입력 신호의 상관관계를 나타내는 X-Y plot을 그릴 수 있다. 두 주기 신호의 상관관계를 X-Y plot으로 표현한 것을 리사쥬(Rissajous) 도형이라 하며 이로부터 두 주기신호의 크기, 주파수 및 위상차를 알 수 있다. 예를 들어, 그림 11.2와 같이 두 개의 정형파 입력을 비교할 대 두 입력 신호의 크기비는 수직 수평축상의 최대 신호 폭으로 나타나게 된다. 두 입력 신호의 주파수가 같은 경우 수직 또는 수평 스케일을 조절하여 화면상의 수직 수평 최대 진폭값이 같도록 설정하면 두 신호의 위상차에 따라 그림 11.2와 같은 파형이 나타나게 된다. 이때 수직축의 최대 진폭과 수직축 절편의 비로부터 다음과 같이 위상차theta를 구할 수 있다.theta =sin ^{-1} {수직`절편} over {수직`최대값} (10.1)그림 11.2 리사쥬 도형과 위상차두 신호의 주파수가 정수비인 경우에는 그림 11.3과 같이 다양한 패턴이 나타난다. 이때 패턴이 수평축과 교차하는 수와 수직축과 교차하는 수의 비로부터 주파수 비를 알 수 있다.그림 11.3 리사쥬 도형과 주파수 비율과의 관계(1) 사용법외부 신호에 의하여 트리거링을 하고자 할 때는 트리거 소스 선택 스위치를 EXT로 선택하고 적절한 트리거 레벨과 기울기를 선택한다.축적형 오실로스코프에서 한 번의 파형을 보고자하는 경우에는 단발(one-shot)을 선택하고 일반적인 반복된 파형은 자동 또는 free-run을 선택한다.X-Y plot을 사용하기 위해서는 수직축 시간설정 스위치를 X-Y plot으로 선택한다. 이때 일반적으로 채널 1이 수직축으로, 채널 2가 수평축으로 설정되며 각 축의 적절한 스케일을 설정한다.실험12 R, L, C 소자의 특성1. 목적R,L, 및C 등 전기·전자 회로를 구성하는 기본 소자 각각에 대한 전압과 전류 사이의 기본적인 위상 개념을 파악하여 각 소자의 전기적 특성을 이해한다.2. 이론(1)R(저항) 회로저항R만을 가지는 이상적인 저항기를 통하여i=I _{ m}sin omegat로 표시되는 정현파 전류가 흐를 때 저항기 양단의 전압은 옴의 법칙으로부터v=Ri=RI _{ m}sin omegat (12.1)이다. 여기서 전압과 전류의 최대값 사이의 관계는V_{ m}=RI _{ m} (12.2)이다. 이 양변을sqrt {2}로 나누어 실효값으로 표시하면V=RI 또는I= {V} over {R} (12.3)이다. 이 식은 저항만의 교류 회로에서 성립하는 옴의 법칙이라 할 수 있다.그림 12.1은 저항의 회로와 그의v-i 그래프이다.그림 12.1 만의 회로에서의 위상관계그림 12.1에서 볼 수 있는 바와 같이 저항만을 갖는 교류 회로에서 전압과 전류는 동일 주파수이며, 동상의ㅏ 정현파이다. 그리고 전압과 전류의 실효값의 비는R과 같다.(2)L(인덕터) 회로인덕턴스L을 갖는 이상적 인덕터에i=I _{ m}sin omegat로 표시되는 정현 전류가 흐를 때 전류의 방향으로 생기는 전압강하를v라고 하면v=L {di} over {dt} =L {d} over {dt}(I _{ m}sin omegat)= omegaLI _{ m}cos omegat= omegaLI _{ m}sin( omegat+90 DEG) (12.4)이다. 여기서 잔압과 전류의 최대값 사이의 관계는V_{ m}= omegaLI _{ m} (12.5)이다. 또, 실효값은V= omegaLI (12.6)또는I= {V} over {omega L} (12.7)이다. 그림 12.2는 인덕터 회로와 그의v-i그래프이다. 그림 12.2에서 볼 수 있는 바와 같이 인덕터만을 갖는 교류 회로에서는 전압과 전류는 동일 주파수의 정현파이다. 전압은 전류보다 위상이90 DEG 앞선다. 또는 전류는 전압보다 위상이90 DEG 늦다. 전압과 전류의 실효값의 비는omega L과 같다.그림 12.2 만의 회로에서의 위상관계omega L은 보통 저항과는 달라서 전류와 전압 사이에90 DEG 의 위상차를 생기게 하는 효과가 있으므로omega L을 특히 유도성 리액턴스라 부르며 보통X _{L}로 표시한다. 즉,X _{L}= omegaL=2 pifL[ Ω] (12.8)이다. 따라서V=X _{ L}I (12.9)또는I= {V} over {X _{L}} (12.10)와 같이 나타낼 수 있다. 이것은 형식상 인덕터만의 교류 회로에서의 옴의 법칙이라고 할 수 있다.(3)C(커패시터) 회로커패시턴스가C인 이상적 용량기에v=V _{m}sin omegat로 표시되는 정현파 전압이 걸릴 때 전압 강하 방향으로 흐르는 전류를i라 하면 이 전류는i=C {dv} over {dt}= omegaCV _{ m}cos omegat= omegaCV _{ m}sin( omegat+90 DEG) (12.11)이다. 여기서 전압과 전류의 최대값 사이의 관계는V _{m} = {1} over {omega C}I _{ m} (12.12)이다. 실효값은V=( {1} over {omega C} )I (12.13)