오실로스코프

3. 오실로스코프 시작1 기본설정

구햇살아빠 2023. 5. 19. 10:59

오실로스코프에는 프로브 보정을 위해 파형을 입력해볼 수 있는 단자가 존재합니다.

일반적으로 "보정 단자"라고 불립니다.

이 단자는 오실로스코프의 입력 측정 회로와 프로브 간의

정확한 전기적 연결을 보장하기 위해 사용됩니다.

<프로브 보정 단자>

*기본 오실로스코프 설정

기본 오실로스코프 설정을 호출하려면 [Default Setup] (기본 설정) 을 누릅니다

기본 설정은 오실로스코프의 기본 설정을 복원합니다.

 

기본 구성 설정의 예

- 수평 : 일반 모드, 스케일 100㎲/div, 지연 0초, 중앙 시간 기준

 

- 수직(아날로그) : 채널 1 켜짐, 스케일 5V/div, DC 커플링, 0V 위치, 임피던스 1㏁

 

※ 임피던스란?

오실로스코프 채널의 임피던스는 오실로스코프 입력 단자의 특성 임피던스를 나타냅니다.

이는 채널의 입력 임피던스라고도 불립니다.

 

임피던스는 전기 신호가 입력 단자로 흐를 때,

신호의 특성과 일치하는 채널의 효과적인 저항 및 반응성을 의미합니다.

 

오실로스코프 채널의 임피던스는 주로 50 옴 (옴) 또는 1 메가옴 (M옴)으로 표현됩니다.

임피던스의 선택은 측정하려는 신호와 회로의 특성에 따라 달라질 수 있습니다.

 

일반적으로 50 옴의 채널 임피던스는 저항이 낮고, 고주파 신호를 측정할 때 유용합니다.

반면에 1 메가옴의 채널 임피던스는 저주파 신호나 고저주파 신호 모두에

대해 정확한 측정을 가능하게 합니다.

 

오실로스코프 채널의 임피던스는 측정 신호와의 임피던스 매칭을 고려해야 합니다.

임피던스 불일치로 인해 신호의 형태가 왜곡될 수 있으므로,

정확한 측정을 위해서는 측정 신호의 임피던스와 채널의

임피던스를 일치시키는 것이 중요합니다. 

 

임피던스에 대해 좀 더 쉽게 말해 보면

임피던스는 전기 회로에서 흐르는 전류에 대한 "어려움"이라고 생각할 수 있습니다.

 

전기 회로에는 장애물과 같은 것들이 존재하는데,

이 장애물을 임피던스라고 생각할 수 있습니다.

 

전기 회로를 통과하는 전류는 임피던스를 만나면서 어려움을 겪습니다.

임피던스는 회로의 저항과 반응성을 결합한 개념이며,

전류가 이 장애물을 통과하기 위해서는 이러한 임피던스를 극복해야 합니다.

간단한 비유로 설명하자면, 전기 회로를 수도관으로 비유할 수 있습니다.

수도관에는 흐르는 물의 흐름을 방해하는 장애물이 존재합니다.

이 장애물은 물의 흐름을 어렵게 만들어 물이 잘 통과하지 못하게 합니다.

전기 회로의 임피던스도 이와 비슷한 개념입니다.

전기 신호가 전기 회로를 통과할 때,

임피던스는 전류의 흐름을 제한하거나 변형시키는 장애물처럼 작용합니다.

 

임피던스는 회로의 특성에 따라 달라지며,

회로 요소인 저항, 인덕터, 캐패시터 등이 임피던스에 영향을 줍니다.

이러한 임피던스를 이해하고 측정함으로써 전기 회로의 동작을 이해하고 설계할 수 있습니다.

 

반응성은 전기 회로에서 주파수에 따라 전류와 전압의 상대적인 타이밍을 나타내는 개념입니다.

전기 신호가 회로를 통과할 때, 반응성은

전류가 전압에 비해 앞당겨지거나 지연되는 정도를 의미합니다.

 

인덕터(코일)와 캐패시터(용량)는 반응성의 주요한 요소입니다.

인덕터는 전류가 흐를 때 자기장을 생성하고 저장하는 특성을 가지고 있습니다.

따라서, 전류의 변화에 따라 자기장이 변하며 이로 인해 전압이 발생합니다.

이러한 자기장의 변화로 인해

인덕터는 주파수가 높아질수록 전류에 대한 "저항"을 느끼게 됩니다.

즉, 고주파 신호일수록 인덕터는 전류를 지연시키는 역할을 하게 됩니다.

 

캐패시터는 전기 에너지를 저장하는 장치로, 전압이 가해지면 전기장을 형성합니다.

캐패시터는 전류의 흐름을 위해 축적된 에너지를 제공하므로,

전압이 변하는 속도에 따라 전류를 "앞당기는" 역할을 합니다.

즉, 고주파 신호일수록 캐패시터는 전류를 앞당기는 역할을 하게 됩니다.

반응성은 인덕터와 캐패시터가 회로에 존재할 때

주파수에 따라 전류와 전압 사이의 상대적인 타이밍을 조절하는 특성을 의미합니다.

이러한 반응성은 주파수에 따라 회로의 동작이 변화하게 되며,

회로 설계 및 신호 처리에서 중요한 역할을 합니다.

 

-트리거 : 에지 트리거, 자동 트리거 모드, 0V 레벨, 채널1 소스, DC커플링,

               상승에지 기울기, 홀드오프 시간 40ns

 

※ 트리거란?

오실로스코프의 트리거 기능은 원하는 신호를 안정적으로 표시하기 위해 사용되는 기능입니다.

트리거는 오실로스코프가 신호를 캡처하고 표시하기 시작하는 시점을 제어하는 데 사용됩니다.

트리거는 특정 이벤트 또는 신호의 특성을 기준으로 설정할 수 있습니다.

 

예를 들어, 신호가 특정 전압 임계치를 넘어갈 때나

특정 패턴을 가질 때 트리거를 설정할 수 있습니다.

 

트리거 설정은 오실로스코프의 제어 패널에서 이루어집니다.

 

주요 설정 요소는 다음과 같습니다.

 

트리거 모드 (Trigger Mode): 트리거 모드는 트리거가 작동하는 방식을 설정합니다.

일반적으로는 "자동"과 "단일" 두 가지 모드가 있습니다.

자동 모드는 지속적으로 신호를 표시하며,

단일 모드는 트리거 이벤트가 발생할 때 한 번만 신호를 표시합니다.

 

트리거 소스 (Trigger Source): 트리거 소스는 트리거 기준이 되는 신호의 소스를 선택합니다.

예를 들어, 트리거 소스로 특정 채널을 선택하거나 외부 신호를 선택할 수 있습니다.

 

트리거 조건 (Trigger Condition): 트리거 조건은 트리거가 작동할 신호의 조건을 설정합니다.

주로 전압 임계치, 패턴 또는 간단한 논리 연산 등이 사용됩니다.

 

트리거를 올바르게 설정하면, 오실로스코프는 트리거 이벤트가 발생할 때마다

안정적인 신호를 캡처하고 표시합니다.

이를 통해 원하는 신호를 잘 파악하고 분석할 수 있습니다.

 

※ 홀드 오프 시간이란?

트리거의 홀드오프 시간은 오실로스코프에서 트리거 이벤트가 발생한 후

다음 트리거 이벤트를 받기 전까지의 시간을 나타냅니다.

홀드오프 시간은 트리거된 신호의 안정성과 재현성을 유지하기 위해 사용됩니다.

홀드오프 시간은 트리거된 신호의 한 주기 또는 여러 주기 동안

오실로스코프가 추가적인 트리거 이벤트를 무시하도록 지연시킵니다.

이는 신호의 불안정한 부분이 사라지고 안정된 신호를 표시하기 위한 것입니다.

홀드오프 시간은 트리거 소스의 주파수와 관련이 있습니다.

트리거된 신호가 주파수가 높을 경우,

오실로스코프는 더 짧은 홀드오프 시간을 사용하여

추가적인 트리거 이벤트를 빠르게 감지할 수 있습니다.

반대로, 주파수가 낮은 신호의 경우에는 더 긴 홀드오프 시간이 필요할 수 있습니다.

적절한 홀드오프 시간을 설정하면,

오실로스코프는 트리거 이벤트가 발생한 시점을 기준으로 안정적인 신호를 캡처하고 표시합니다.

이는 정확한 파형 분석을 가능하게 하고 원하는 신호의 특성을 잘 파악할 수 있도록 도와줍니다.

 

-디스플레이 : 지속성 꺼짐, 격자 명암 20%

 

-기타 : 수집모드 일반, [Run/Stop] (시작/정지)을 사용하여 실행, 커서 및 측정 꺼짐

 

-라벨 : 라벨 라이브러리에서 만든 모든 사용자 정의 라벨은 보존되지만 (삭제되지 않음)

            채널 라벨은 모두 원래 이름으로 설정됩니다.