보고서 설명

기초공학 실험 - 디지털 오실로스코프의 단자 및 스위치 명칭과 기능과 디지털 오실로스코프를 이용한 과도응답과 주파수 응답 측정하기

실험 Ⅰ. 디지털 오실로스코프의 단자 및 스위치 명칭과 기능
☞실험 목적
디지털 오실로스코프의 사용법을 익히고 직류 전압의 크기와 교류 전압의 파형(Waveform)을 관측하는 방법을 습득하여 다양한 계측기로부터 얻어진 실험 데이터를 시각적으로 쉽게 보여주는 기법을 배운다.

본문일부 및 목차

실험 Ⅱ. 디지털 오실로스코프를 이용한 과도응답과 주파수 응답 측정하기

☞실험 목적
단순주기신호에 대한 동적 시스템의 입력과 출력의 특성인 주파수응답을 주파수의 변화에 따라 측정하여 주파수응답함수의 크기와 위상을 실험을 통해 학습한다. 또한, 일반적인 입력파형에 대한 회로의 과도응답을 관측한다.

☞실험장치
⑴디지털 오실로스코프
⑵함수발생기
⑶만능기판
⑷저항
⑸커패시터

☞실험 개요

전기회로에 커패시터나 인덕터가 포함되어 있으면 이 회로는 미분방정식으로 표현된다. 예를 들어 그림과 같이 저항 1개와 커패시터 1개로 이루어진 회로를 고려해 본다.그림의 RC회로에서 aG사이의 입력전압 를 라 하고 b와 G사이의 전압 를 라 하면 와 사이의 관계는 다음과 같은 1차 미분방정식으로 표현될 수 있다.
(3)
식(3)의 특해를 라 하면, 입력과 출력의 비인 와 위상 (4)
즉, 가 된다.

과 는 주파수 의 함수이며 에 따른 과 의 변화를 나타낸 것을 주파수 응답이라 부른다. 이는 저주파(주파수가 낮은 파형)와 고주파(주파수가 놓은 파형)에 따른 회로의 특성을 나타내는 것으로 동역학 시스템의 연구에 매우 중요하다.

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