INPUT DEVICE 음성인식과 터치패드의 장단점비교 - 터치패널의 방식 - 터치패널의 형식비교음성인식 장점 단점 다른 매체 불필요 정확성 저하 사용의 용이성 표준말 인식 모든 연령층 사용가능 언어장애인 사용불가 음성인식과 터치패드의 장단점 터치패드 장점 단점 입력의 정확성 고연령층 적응 어려움 시각장애인 이용가능 억양 , 발음 , 방언에 무관 오류가 많이 발생하는 음성인식 보다는 고연령층도 쉽게 사용가능하도록 변형한 터치패드 가 더 유리 !!!저항막 방식 - 투명전극층 코팅되어 있는 두 장 기판을 Dot Spacer 를 사이 투명 전극층이 서로 마주보도록 합착시키는 구조 - 상부기판 접촉 위치검출 신호 인가 하부기판 접촉 전기적 신호 검출 위치결정 - 최근 4 선 아날로그 저항막 , 5 선 아날로그 저항막 사용 초음파반사방식 - 압전소자 : 외부 전압 인가 형태 신축 외부 변형 전압 발생 - 표면파 발생 반사파 되돌아오기까지의 시간 측정 - 표면파를 X 와 Y 방향으로 교대로 발생 - 각각의 입력점까지의 거리를 파악 - 위치 결정 터치패널의 방식 (1)정전용량 방식 - Parasitic Capacitance 통해 사용자가 터치 - 전류의 양 변경된 부분 인식 - 크기 계산 위치검출 적외선 광방식 - 적외선의 직진성 이용 장애물 부딪치면 차단 - 사용자 광선 차단 차단된 부분 출력 저하 그부분의 X, Y 좌표 얻어 판단 - 장점 : 광 투과율 우수 , 내구성 우수 단점 : 부정확한 터치 식별 어려움 터치패널의 방식 (2)내구성 응답속도 시차 광투과율 경제성 저항막 초음파반사 정전용량 적외선 광 터치패널의 형태별 특징 비교 종합 저항막 해상도 응답속도 가장 빠름 . BUT 파손 위험 초음파반사 해상도 광투과율 BUT 센서의 오염과 액체에 약함 정전용량 해상도 내구성 BUT 장갑 감지 불가 , 장착 어려움 적외선광 해상도 광투과율 BUT 부피 응답속도오류가 많은 음성인식보다는 모든 연령층이 사용하기 쉽게 변형한 터치패널 이 더 유리 터치패널 방식을 결정 조원들이 같이 토론하여 결정해야 할 문제 요약{nameOfApplication=Show}
에디슨은 전기를 훔쳤다를 읽고20030143김다미에디슨은 전기를 훔쳤다저는 유명한 과학자 에디슨에 대해 부정적으로 평가하는 이 책제목을 보고 흥미를 느껴서 이번 독후감 숙제의 책으로 결정하게 되었습니다.이 책은 머리말 부분에서 자연철학자라고 불리던 시절의 과학의 발전, 그 당시 사회에서 교회와 과학의 발전과의 관계, 경쟁에 의한 효과 등을 간략하게 잘 설명해 주고 있습니다.머리말 부분에서도 많은 부분을 생각하게끔 해주었습니다. 자연 철학자들의 과학 탐구와 그들이 남긴 업적들에 대해 알 수 있었고, 무엇보다도 제가 책을 보고 놀라웠던 점은 교회와 과학과의 관계였습니다. 현재는 누구나가 우리의 삶을 더 편하게 만들어주고 있는 과학을, 과거의 교회의 입장에서는 전혀 다른 것으로 바라보고 있었기 때문입니다. 교회에서는 성경을 넘어선 범신론적 지위의 절대자나 아리스토텔레스의 주장의 거의 다 뒤집는 주장에 대해서 매우 부정적으로 생각하고 배척하고 있었습니다. 이러한 교회의 역할 때문에 현재 과학자라고 불리 울 수 있는 자연 철학자들은 그들의 책을 공개적으로 출판할 수 도 없었고 비밀리에 연구를 행하고 있었다는 것이 그 당시 과학의 발전을 저해시킨 요인이 되어버린 것이라 생각되었습니다. 만약 교회가 좀 더 개방적인 성격을 띠고 있었더라면 과학은 더디게 발전하지 않고 훨씬 더 빠르고 뛰어난 발전을 하지 않았을까 하는 안타까운 마음이 들면서 오늘날의 교회의 역할과 비교도 해보게 되었습니다.마지막으로 경쟁에 대해 바라보는 관점도 다시 생각해보게 되었습니다. 경쟁이라는 것은 ‘양날의 검’ 이라고 비유하고 싶습니다. 자신의 경쟁자인 상대와 경쟁을 하다보면 더욱 더 빠른 발전을 돕게 되는 장점이 있을 것입니다. 개인의 차원에서 끝나지 않고 더 나아가 단체, 나라로 생각해봐도 그에 상응하는 단체와 나라와 경쟁을 하면서 더 빠른 연구가 이루어지고 발전을 이루는 것입니다. 하지만 역효과도 분명히 갖고 있습니다. 한 가지의 연구를 할 경우에 유독 한 사람만 그 연구를 하고 있다고 생각할 수 가 없습니다. 같은 주제를 가지고 연구하는 사람은 여러 명이 될 수가 있습니다. 이러한 사람들이 미리 서로 같은 주제를 가지고 탐구한다는 사실을 알리고 서로 자료를 공유하고 연구해서 공동으로 이룩한다면 문제될 것이 없을 것입니다. 하지만 수많은 사람들 중에 자기와 똑같은 주제를 가지고 연구하는 사람을 어떻게 다 알 수 있겠습니까? 그렇기 때문에 자신이 먼저 그 사실을 연구해서 알아냈다고 밝히는 우선권 논쟁이 일어나게 되었고 이는 과학자들로 하여금 서로를 헐뜯게 하고 심하면 상대방을 매장시키는 결과까지 낳게 됩니다. 물론 자신의 업적을 다른 사람이 먼저 이루었다고 한다면 억울하고 자존심이 상하는 일이라 그 심정은 어느 정도 이해가 가지만 책에서의 내용을 보면 그 당시의 과학자들이 얼마나 이기적이고 독선적이며 자존심이 강한 인물들이었는지 상상이 되게 합니다. 본문에서 나오는 현재 우리에게 잘 알려진 과학자 뉴턴, 라부아지에, 다윈, 에디슨도 우선권 논쟁으로부터 시작된 갈등이라 여겨집니다. 한 가지 예를 들어보면 뉴턴의 경우는 자신의 연구결과를 하찮게 평가한 것에 발끈하여 자신의 연구결과를 비밀리에 해오면서 공개하지 않았기 때문에 그 분야에 대한 인류의 이해는 그만큼 늦어지게 되었습니다.하지만 이러한 논쟁에 의해서 긍정적인 효과도 나타나게 되었습니다. 어떤 이유에서였든지 간에 이러한 다툼과 경쟁에서 세계에 대한 인류의 이해를 크게 진전시켰고, 다른 사람의 시각을 이해하기 위해 벌어지는 논쟁에서는 그 분야 자체에 대한 관심을 불러일으키기도 하였습니다. 또한 과학에 대한 일반 대중의 관심도 고양시키게 되었습니다. 경쟁관계에 있는 상대에 대한 비판과 논쟁은 대중으로 하여금 이야깃거리를 제공해주는 셈이고 그로 인해서 대중들이 평소 인식하지 못하던 그러한 주제들에 대하여 친밀감을 얻게 되고 더 나아가서는 그 이론에 대해 이해하게 된 것입니다.지금부터는 본문에서 나오는 인물들간의 갈등관계에 대해서 이야기하겠습니다. 먼저 뉴턴과 라이프니츠는 누가 최초로 미적분을 발견했는지에 대한 우선권 논쟁으로 인해 갈등을 빚었습니다. 이 갈등의 원인은 뉴턴이 자신의 연구결과를 공개하지 않았기 때문에 낳은 결과라 할 수 있습니다. 그에게 있어 연구물이나 책을 출판하는 작업은 극히 소극적으로 행해져서 남들이 연구해서 출판한 책과 연구물이 나올 경우에 자신의 것을 훔쳤다고 생각하게 된 것입니다. 여기서 보면 당시의 권력의 힘도 어느 정도 짐작을 할 수 있습니다. 왕립학회장에까지 올라가고 천재적인 과학자로 추앙받던 뉴턴은 상대적으로 권력의 힘이 약한 라이프니츠를 적나라하게 비판을 하게 되고 명예를 실추시키는 결과를 가져온 것을 보면 둘 다 훌륭한 과학자임에도 불구하고 한 명은 인정을 받지 못하고 한 명은 상대를 짓밟고 자신만의 연구물로 취급하는 것을 볼 때 현 시대의 위대한 과학자 뉴턴의 권력남용과 이기심을 찾아 볼 수 있었습니다. 분명 라이프니츠도 위대한 과학자임에 틀림없고 그가 표현한 미적분의 표기가 오늘날 우리에게 알려진 미적분이기에 공개하지도 않는 닫힌 연구보다는 다른 상대방과 교류하고 서로 알리고 반박하는 과정에서 이룩한 연구결과가 더 실용적이라 여겨집니다.뉴턴의 경우와는 다르게 라부아지에는 우선권 논쟁과는 다른 방향으로 프리스틀리와 갈등을 가졌습니다. 이 갈등의 궁극적인 원인은 우선권 문제가 아니라 산소를 발견한 것은 프리스틀리였지만 그것이 산소란 것을 몰랐다는 점과 산소를 발견하지는 않았지만 프리스틀리의 실험을 통한 산소의 발견이라는 것에 대해 의미를 이해하고 연소과정에서 산소가 하는 역할과 대기 중의 산소에 대해 설명해 내었다는 점입니다. 여기서 당연히 라부아지에는 프리스틀리의 산소 발견이라는 업적을 칭찬하고 그의 발견을 통해 이론을 도출했다는 사실을 말해야 했지만 그는 프리스틀리를 의도적으로 무시하였고 프리스틀리 역시 비타협적으로 대응하여 문제가 야기되었던 것입니다.
세상을 바꾼다섯 개의 방정식을 읽고...20030143김다미세상을 바꾼 다섯 개의 방정식이번에 수강하고 있는 기초물리과목의 과제중 하나로서 독후감이라는 것이 첫 오리엔테이션을 할 때부터 예정되어 있었습니다. 이 기회를 맞아 전 다섯가지의 책 중에서 무엇을 볼까 고민하던 중에 마이클 길렌이 지은 ‘세상을 바꾼 다섯 개의 방정식’ 이라는 책을 읽게 되었습니다. 원래 책을 자주 읽는 편이 아니어서 ‘이거 책 읽는것만 해도 힘들겠구나!’ 했는데 읽다보니 나름대로 재미있게 읽게 되었습니다.이 책에서는 과학에서의 중요한 법칙들을 과학자의 위인전처럼 해서 알아듣기 쉽게 설명을 해 놓았다고 생각합니다. 먼저 간단하게 그 다섯 개의 방정식에 관해서 정의를 해보겠습니다. 처음에 나오는 뉴턴의 만유인력 법칙에서는 F = G×M×m÷, 즉 물체의 종류 또는 물체 사이에 존재하는 매질과는 관계없이 그 물체의 질량 m, M 의 곱에 비례하고, 물체사이의 거리에 반비례하다는 것을 설명하고 있습니다.2번째 베르누이의 유체의 압력과 속도에 관한 식이 소개되는데 P +×ρ×= constant, 예를 들어 굵기가 다른 유리관 속에서 물의 수면 높이를 관찰했을 때 굵은 쪽 유리관에 연결된 물기둥은 그 높이가 낮아지고, 가는 쪽 유리관에 연결된 물기둥은 높이가 높아지는 현상을 관찰할 수 있습니다. 유체는 좁은 통로를 흐를 때 속력이 증가하고 넓은 통로를 흐를 때 속력이 감소합니다. 유체의 속력이 증가하면 압력이 낮아지고, 반대로 감소하면 압력이 높아지는데 이것을 베르누이의 정리라 할 수 있습니다. 압력이 커지면 대기압이 물기둥을 더 세게 누르므로 물기둥의 높이가 낮아지고, 압력이 낮아지면 대기압이 물기둥을 약하게 누르므로 물기둥의 높이는 높아집니다. 따라서 유속이 빠를수록 압력이 낮고, 유속이 느릴수록 압력이 높아지므로 압력을 측정하면 유속을 알 수 있습니다.3번째 방정식은 패러데이의 전자기유도법칙으로 ∇×E= - ∂B/∂t?입니다. 자기에 의해 생성되는 전기의 양은 자기력의 증감률에 비례합니다. 자기력이 빨리 변하면 많은 전기가 만들어지는 반면, 천천히 변하면 극히 미미한 양만이 생성됩니다. 자기력이 시간에 따라 변하지 않으면 전기는 전혀 만들어지지 않습니다.4번째 방정식, 클라우지우스의 열역학 제 2법칙으로 ΔS_universe >0 , 즉 우주 엔트로피의 총 변화량은 언제나 0보다 크다라는 것입니다. 어느 주어진 순간의 엔트로피는 바로 전 순간의 엔트로피보다 언제나 크다고 책에서 말하고 있습니다. 열역학 제 1법칙은 에너지가 보존된다는 것을 나타냅니다. 그러나 에너지는 보존되지만, 자연계에서 실제로 일어나지 않은 많은 과정들이 있습니다. 예를 들어 차가운 물체에 뜨거운 물체를 접촉시키면 뜨거운 물체에서 차가운 물체로는 열이 전달되지만, 반대의 과정은 자발적으로 일어나지 않습니다. 이러한 비가역성을 설명하기 위해서 열역학 제2법칙을 발표하였고 이것으로 자연계에서 일어나지 않는 과정이 어떤 것들인가에 대한 설명이 가능해졌습니다. 에너지는 자유로이 형태를 변환시킬 수 있지만 그 때마다 반드시 에너지가 갖고 있었던 능력인 포텐셜이 사라집니다. 이 때 일로 변환시킬 수 없는 양이 엔트로피입니다. 일반적으로 에너지를 변환시킬 때마다 엔트로피가 발생합니다. 그 결과 엔트로피의 총량은 증가하게 되며 에너지의 포텐셜은 점점 줄어들게 됩니다.마지막 5번째 방정식은 아인슈타인의 상대성이론으로입니다. 이것은 당시 혼미한 상태에 있던 뉴턴역학과 맥스웰의 전자기이론 사이의 모순을 근본적으로 해결하기 위해 제창되었습니다. 이론의 구성으로는 모든 관측자에 대하여 빛이 일정한 속력으로 진행한다는 광속도 불변의 원리와 자연법칙은 일정한 상대속도를 가지는 모든 관측자에 대하여 불변인 형식을 가진다는 상대성 원리를 기본가정으로 하고 있습니다.이러한 다섯 개의 방정식은 각각 인간의 달 착륙이라는 사건을 가능케 해주었고, 비행기를 멋지게 설계할 수 있는 근거를 마련해 주었고, 발전소의 작동원리가 되었으며, 자연의 비가역성에 대한 성찰을 주었고, 핵발전을 가능하게 하였으며 핵무기를 제작하게 만드는 계기가 되었습니다.이 책을 읽으면서 다섯명의 과학자들의 짧은 위인전을 보는 것 같아서 다른 과학도서와는 달리 딱딱하지는 않았으나 저자의 문학적인 필체와 종교와 과학, 여러 철학자들의 등장과 그 시대의 사회적 배경이 자주 등장하고 연관되면서 읽는 속도가 느려지게 되었습니다. 하지만 유도해낸 방정식들이 사람들의 사고에 어떻게 영향을 미쳤는지 또 사회를 어떻게 발전시켰는지에 관한 설명은 다섯 명에 대한 존경과 대단함을 느꼈습니다.책의 한 소절에 이러한 말이 있었습니다. “ 만약 내가 더 멀리 볼 수 있었다면 그것은 내가 거인들의 어깨 위에 서 있었기 때문이었다. ” 라고 뉴턴이 한 말이었습니다. 자신이 알아낸 훌륭한 방정식에 대해 결코 자만하지 않고 겸손하게 자신 이전의 사람들이 이룩해낸 결과에 힘입어서 연구하고 생각했기 때문에 남들보다 조금 더 멀리 볼 수 있었다는 말에 자기 자신의 업적뿐만이 아니라 이전까지의 과학자들의 실패와 성공도 함께 아우르는 그의 모습에 정말 말로 표현할 수 없는 존경심이 일어났습니다. 또한 지금 우리가 배우고 있는 물리도 마찬가지로 이러한 과학자들이 만들어 놓은 어깨위에 서 있는 것이기 때문에 더 멀리 바라볼 수 있도록 자기 자신을 채찍질 하지 않으면 안 되겠다는 생각을 하게 되었습니다.책에서 보면 다섯 개의 방정식을 유도해낸 다섯 명의 과학자들은 어느 것 하나 부족함 없이 자랐던 것이 아니라 어딘가 한 구석에 아픔을 가지고 있는 사람들이었습니다. 사랑을 갈망하여 외롭고, 어머니와의 문제로 인한 가정문제로 괴로워하고, 가난 때문에 힘들고, 홀아비, 고등학교 중퇴 등 어려운 상황속에서도 다들 자신들의 학문에 심취하여 자신의 힘을 한곳에 쏟아 붓는 집중력을 갖고 있었습니다.
Social responsibility of scientist20030143김다미기초물리 과목을 수강하면서 social responsibility of scientists, 즉 과학자들의 사회적 책임에 대한 자신의 생각을 쓰라는 과제를 첫 오리엔테이션에서 듣게 되었습니다. ‘과학자의 사회적 책임’ 정말 과학자의 길을 가려고 하는 사람들로 하여금 한번쯤은 생각해 볼 문제라고 생각합니다. 그래서 저도 이제부터 그것에 대한 제 의견을 나름대로 적어볼까 합니다.요즘 사회에서도 그렇지만 자기가 하는 일에는 그에 대한 책임을 가져야 합니다. 이것은 또한 과학자에게도 마찬가지입니다. 과학자가 자기의 명예와 이익에만 집착하여 반인륜적인 행위를 한다거나 사회적인 물의를 일으키는 행위를 한다는 것은 용납받지 못할 일입니다. 예를 들면 황우석 박사의 경우를 들 수 있을 것입니다.황우석 박사의 경우는 전 세계를 속인 경우라고 할 수 있습니다. 자신의 논문을 세상에 밝힘으로써 자신의 명예와 권익을 추구하려고 하였지만 자신의 이익만을 생각한 나머지 실제 연구로 증명되지 않은 사실을 조작하는 비양심적인 일을 하게 됨으로서 국민은 물론 전 세계 사람들을 완벽하게 속이게 된 경우였습니다. 그렇다면 왜 그렇게 조작을 하면서까지 논문을 발표하려고 했을까? 생각을 하게 됩니다.제가 생각하는 개인적인 의견으로는 자신의 명예를 드높이려는 것도 이유 중의 하나였다고 생각합니다. 사람들은 누구나 명예를 추구합니다. 명예롭게 이름을 남기고 후세에 그는 어떤 사람이었다 이런식으로 찬양받기도 원합니다. 남들보다 우월하고 인정받기를 원해서 거기서 얻어지는 인센티브 효과를 얻어서 그것을 상업적으로 홍보하고 이용할 수도 있습니다. 그렇기 때문에 그러한 인간의 마음이 그로 하여금 조작이라는 비양심적인 행동을 하게 했다고 생각이 듭니다. 또 다른 이유로는 실리를 추구하기 때문이라 생각듭니다. 세상을 속이는 것을 먼저 생각하지 않고 자신의 이익, 자신의 미래만을 내다보았다고 생각합니다. 이러한 경우에는 정확한 가치관을 정립하고 진실로 올바른 길이 어떠한 것인가를 자신에게 되물어봐야 할 필요가 있다고 생각합니다.위의 한가지 경우를 예로 들면서 과학자가 자신의 일, 프로젝트를 하면서 자기가 하는 일에 대해 얼마나 큰 사회적 책임을 가지고, 생각을 가지고 해야 되는지 느끼셨을 것입니다.그렇다면 이제는 좀더 자세히 과학자들의 사회적 책임에 대해서 생각해 보도록 하겠습니다.과학자들은 우선 자기가 진행하는 일에 대해 자부심을 가지고 긍지와 보람을 느끼면서 그것에 대해 책임감을 가지고 있어야 합니다. 분명 자신의 일을 거짓되게 한다면 그러한 사람은 자부심은커녕 자기자신에게 부끄러움을 느끼게 될 것입니다. 자신이 하는 일에 대해 떳떳치 못한 과학자라면 프로젝트를 포기하고 진행하는 일을 그만두어야 한다고 생각합니다. 자기 자신에게도 부끄럽다면 하물며 타인에게는 어떠할지를 생각해 보아야 한다고 생각합니다. 따라서 과학자는 책임감은 물론이거니와 가장 기본이 되는 성실, 열정, 연구에 몰두하면서 사사로운 감정을 연구나 프로젝트에 개입시키면 안된다고 생각합니다. 즉, 연구를 하는 처음과 마지막까지 정직하게 연구를 실행하고 위의 예와 같은 속임과 조작 행위는 없어야 할 것입니다. 가장 중요한 것은 기초, 객관성이라는 것을 생각하고 가장 핵심적으로 생각해야 됩니다.또한 사회에 물의를 일으킬 수 있는 반인륜적인 연구를 해서는 안될 것입니다. 감정이 있고 그 존재 자체로 소중한 사람을 상대로 연구를 해서 실험하고 동물처럼 사람을 연구한다면 이것은 윤리적으로 이해하기 힘든 경우로 사회에 파장을 일으킬 소지가 충분히 있습니다. 예전에 일본에서 사람을 상대로 실험을 하고 그 결과를 토대로 연구를 한 경우가 있듯이 우리는 그러한 일을 되풀이하면 안 될 것입니다. 하지만 인간의 유전자와 같은 경우는 동물로 대체할 수 없기에 피실험자의 동의를 충분히 얻고 그 실험배경과 그 이후의 어떠한 영향이 있을 것인지에 충분히 설명을 하고 피실험자의 유전자 연구를 해야 합니다. 핵무기도 반인륜적인 연구가 될 수 있습니다. 핵무기라 하면 현 인류에서 가장 두려워하는 무기라고 할 수 있습니다. 핵무기가 개발되고 핵무기가 전쟁에 사용된다면 인류의 멸망은 시간문제라고 생각되어집니다. 이러한 핵무기를 어떤 이유에서라도 개발하라는 강요가 있더라도 과학자들은 그러한 위험성을 알고, 전세계적인 반발을 사는 결과를 낳는다면 과학자 스스로가 그 사실을 인지하고 포기해야 한다고 생각합니다.논문을 낼 때에도 분명 그 논문을 내는 저자가 혼자 연구한 결과가 아님을 인지하고 같이 도와준 사람들, 맡은 분야를 나눠서 그 연구에 열정을 같이한 사람들에 대해서 정확하게 기술을 해주어야 합니다. 연구는 혼자서만 하는 것이 아닙니다. 모든 일도 그렇듯이 자신이 혼자서 할 수 있는 일은 없습니다. 모든 것이 분업을 하고 같이 연구하고 자신이 모두 다 할 수 없기에 연구분야를 나누고 서로 합심하여 실험실 안의 사람들이 한마음 한뜻이 되어서 연구를 한다고 생각됩니다. 그리고 정작 실험실이 하나가 될 때 서로를 이해하고 도우면서 연구의 질도 높아지고 좋은 실험 결과를 얻어내고 훌륭한 논문을 얻어 냅니다. 하지만 정작 논문을 발표하고 할 경우에 그러한 실험실 식구들의 연구 노력은 무시한 채 자신이 모두 다 이루어낸 것처럼 발표하고 행동한다는 것은 인간적으로나 사회적으로나 문제가 될 수 있다고 생각됩니다.사회적 책임에 대해서 생각한 부분이 특허에 관련된 부분도 있습니다. 제 생각이지만 특허란 것은 일단 특허청에 등록이 되어버리면 그것을 기반으로 하는 연구를 하거나 하는 경우 그 특허에 대한 로얄티를 지불하고 연구를 하고 발표를 해야 합니다. 그렇기 때문에 상업적인 이익에 눈이 먼 나머지 정말 누구나 다 알고 있는 일상적인 것에 대해 특허를 내어 버린다면, 나머지 연구하는 과학자들은 그것을 기반으로 하는 것은 무조건 로얄티를 지불해야 되는 경우가 생깁니다. 이것은 로얄티 때문에 그 분야에 대한 연구 폭을 좁히게 되고 더 발전시켜 나갈 가능성이 없게 만들어버리는 것입니다. 특허를 내는 것이 나쁜 것이 아니라 정말 누구나가 알고 있고 일상적으로 널리 알려져 있어서 이것은 당연하다시피 생각되어지는 것을 특허를 내어 버린다면 그것은 과학의 연구의 질 뿐만 아니라 상업적인 문제를 띄어서 과학의 발전뿐만 아니라 사회적으로 문제가 생기지 않을까 생각됩니다. 결국 과학자들이 상업성에 너무 치중하지 말고 기술과 프로젝트, 연구에 치중하여 사회의 발전을 돕고 좀더 윤택하고 편한 생활을 하게 이루어져야 합니다.
1. 실험결과 보고서● 실험 제목 : 함수발생기, 오실로스코프 및 주파수카운터의 사용법● 실험 일자 : 2008년 2월 20일● 실 험 자 :● 학 번 :1) 함수발생기로5Vpp, 1KHz를 갖는 다음의 3가지 파형을 만들고, 각각의 경우에 대하여 주파수 및 피크전압을 측정하여 아래의 표에 기록하여라.파형주파수피크전압정현파1kHz5.03V삼각파1kHz5.00V사각파999Hz5.06V2) Sweep Time/DIV 스위치를 X-Y에 놓고 이웃조에서 함수발생기를 한 대 빌려서 두 대의 함수발생기로부터 나오는 정현파를 CH1 및 CH2에 연결시키고 주파수 변화(1:1, 2:1, 5:3)에 따른 리사주 파형을 관찰한 후 각각의 경우에 대하여 아래 그래프에 그리고 고찰하여라.(1:1의 경우) (2:1의 경우)(5:3의 경우)고찰 : 리사주 파형은 두 파형의 값을 x-y평면에 나타낸 것이다. 1:1합성을 해서 리사주를 관찰하면 모양이 계속 변하는 것을 볼 수 있었는데, 이는 2개의 신호에서 들어오는 주파수 값이 특정한 리사주모양 형성비보다 약간의 오차를 가지고 달라짐으로 인해 그 모양이 조금씩 달라지는 것으로 생각된다. 또한 주파수 비율이 바뀜에 따라 여러 가지 모양이 점점 더 복잡하게 형성됨을 확인할 수 있었다. 2:1의 경우 1:1의 경우와 달리 한 파형의 주파수가 2배 이므로 위의 그림과 같이 사인파가 입체적으로 한주기가 돌아서 만들어진 것과 같은 모양이다. 위상을 변화시켜도 위와 비슷한 모양이 나옴을 알 수 있다.로 놓고 t를 소거 하여 x, y로의 방정식을 얻으면 된다. 5:3의 경우에는로 놓고 t를 소고하면 된다. 이들 합성에서 운동주기, 위상차가 달라짐에 따라 모양이 변하는 것을 관찰할 수 있었다. 위상에 따른 원의 변화에 대한 계산은 실험책에 나와 있다.3)다음의 표에 표시된 파형을 만들었을 때, 각각의 경우에 대하여 손잡이의 조작단 상태를 기술하여라.전압(Vpp)주파수파형1V500Hz삼각파20V1KHz정현파0~2V10Hz구형파10~11V10KHz삼각파a. 삼각파 (1Vpp, 500Hz)함수 발생기에서 삼각파를 선택한 후 Amplitude()와 주파수()를 조절하여를 만든다. 그리고 오실로스코프에서 VOLTS / DIV 단자와 Sweep Time / DIV 단자를 사용해 관찰하기 쉽도록 조절한다.b. 정현파 (10Vpp, 1KHz)함수 발생기에서 정현파를 선택한 후 Amplitude()와 주파수()를 조절하여를 만든다. 그리고 오실로스코프에서 VOLTS / DIV 단자와 Sweep Time / DIV 단자를 사용하여 관찰이 쉽도록 조절한다.c. 구형파 (0~2Vpp, 10Hz)함수 발생기에서 구형파를 선택한 후 Amplitude()와 주파수()를 조절하여를 만든다. 그리고 함수 발생기의 offset을 선택해서만큼을 shift한다. 오실로스코프에서 VOLTS / DIV 단자와 Sweep Time / DIV 단자를 사용하여 관찰이 쉽도록 조절한다.d. 삼각파 (10~11Vpp, 10KHz)파워서플라이를 연결시키고, 그 전압을로 설정하고 함수 발생기에서 삼각파를 선택한다. 함수 발생기에서 Amplitude()와 주파수()를 조절하여를 만든다. 오실로스코프에서 VOLTS / DIV 단자와 Sweep Time /DIV 단자를 사용하여 관찰이 쉽도록 조절한다.4) 실험 5.2와 같은 조건에서 주파수카운터를 이용하여 주파수를 측정한다.a. 함수발생기의 눈금을 정확히 맞추었을 때 주파수카운터의 값은?정확하게 일치했다.b. 오실로스코프의 눈금을 사용하여 정확히 맞추었을 때의 주파수 값은?정확하게 일치했다.c. a, b를 비교분석하여라.실험계측기들이 매우 정확하고 디지털화 되어 있기 때문에 모두 같은 값으로 오차가 거의 없었다. 초기의 미세한 변화와 조작실수라는 오차가 없으면 주파수 값은 모두 일치하는 것으로 나타났다.5) 오실로스코프, 함수발생기와 주파수카운터의 기본적인 사용법을 순서대로 정리하고, 조작시 유의할 점들을 기술하여라.① 오실로스코프오실로스코프는 복잡한 파형을 관찰하기에 가장 유용한 계측기이다. 오실로스코프는 시각적으로 전압파형을 디스플레이할 수 있다. 디스플레이의 형태는 시간에 대한 전압으로 나타난다. 동작전에는 position이나 intensity와 같은 스위치를 중앙에 위치시키고 전압이 110V와 220V 중 어디에 있는지 꼭 확인한 후 AC전원을 접속한다. 오실로스코프에서는 trigger 조작, 정량전압의 측정, AC전압 및 주파수의 측정, 가산 및 감산의 측정, 변조도 측정, 위상측정 등을 할 수 있다. 각각의 측정에 맞는 스위치를 눌러줌으로써 원하는 값을 디스플레이하여 얻을 수 있다.② 함수발생기함수발생기는 정현, 삼각 및 사간 파형과 TTL 파형 및 DC 출력을 얻게 하고, 또한 주파수 가변은 전면에서 뿐만 아니라 외부의 DC 전압에 의하여 가변시킬 수 있으며, 따라서 FM 변조를 시킬 수 있게 된다. frequency dial, power frequency multiplier, amplitude control, function selection 과 같은 스위치가 있으며 이를 이용하여 원하는 파형을 발생시킬 수 있다. 함수발생기를 사용할 때에는 전원이 100V인지 200V 인지를 확인하며 그 외의 특별한 주의 사항은 없다.③ 주파수카운터주파수카운터는 10Hz ~ 200MHz 범위의 주파수, 주기, 연속계수의 측정 기능과 함께 고정 기능을 한다. 전원을 ON 시킨 후 최소한 5분 후에 사용해야 한다. 또한 A-input에는 30V RMS 이하로, B-input에는 7V RMS 이하로 입력해야만 장비의 내부회로에 손상이 가지 않는다. 또한 주파수 측정시의 주파수 범위 선택은 정확하게 해 주어야 정확한 측정값을 얻을 수 있다.2. 과제 보고서1) 오실로스코프, 함수발생기, 주파수카운터의 내부구성을 조하하고, 주요부분의 기능을 설명하여라.① 오실로스코프의 내부 구조는 음극선관(CRT: cathode ray tube), 수직증폭기(vertical amplifier), 수평증폭기( horizontal amplifier), 시간축 톱니파 발진기(Sweep generator)로 크게 분리할 수 있다. 이중 가장 중요한 음극선관의 내부는 전자총(electron gun), 수평수직편광판(horizontal-vertical deflection system) 및 형광막(fluorescent screen)으로 나누어지며 전자총에서 방출된 전자빔은 형광판 쪽으로 사출되면서 그 도중에 한 쌍의 수평편향판과 또 한 쌍의 수직편광판 사이를 통과하도록 되어 있다. 전자빔은 편광판에 걸리는 전압이 0일 때 형광스크린의 중심에 광점을 나타낸다.② 함수발생기함수발생기는 frequency dial, power frequency multiplier, amplitude control, function selection 과 같은 스위치가 있으며 이를 이용하여 원하는 파형을 발생시킬 수 있다. 함수발생기를 사용할 때에는 전원이 100V인지 200V 인지를 확인하며 그 외의 특별한 주의 사항은 없다.③ 주파수카운터주파수카운터는 10Hz ~ 200MHz 범위의 주파수, 주기, 연속계수의 측정 기능과 함께 고정 기능을 한다. 전원을 ON 시킨 후 최소한 5분 후에 사용해야 한다. 또한 A-input에는 30V RMS 이하로, B-input에는 7V RMS 이하로 입력해야만 장비의 내부회로에 손상이 가지 않는다. 10진 카운터의 경우에는 일정시간(1sec)동안 들어오는 외부의 clock을 counter한다. 74LS90 와 같은 10진 카운터를 여러 개 연결하여 일정시간동안만 GATE를 열어 COUNTER하여 그값을 표시한다.