센서의 정의 및 종류

소개글

센서의 정의 및 종류에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 센서란?

2. 센서의 역할 및 목적

3. 센서 사용의 예

4. 센서의 발전

5. Impact 햄머

6. Accelerometer

7. Gap 센서

8. microphone

9. Conditioner - Amp

10. 오실로스코프(osilloscope)

본문내용

무지향성(無指向性)이며, 10Hz 이상의 높은 음역까지 충분한 감도를 가지고 있고, 리본형에 비하여 견고하다. 마이크 등으로 널리 사용되고 있을 뿐 아니라 고급 아마추어용으로서도 사용되고 있다.
④ 리본형(진동박형):자기장 내에 장치된 금속박(金屬箔) 리본이 음파를 받아서 진동하여 유도전류(誘導電流)를 발생시키는 형. 속도형(velocity microphone)이라고도 한다. 낮은 음역에서 높은 음역까지 고른 감도를 가지며, 1935년경부터 장기간 방송용 마이크로폰으로서 애용되었으나, 1965년경부터 콘덴서 마이크로폰이 나타나 근래에는 사용이 줄고 있다.
따라서 방송에서 인터뷰용 또는 가수의 무대용 리본형은 구조적으로 약간 약하고, 또 그 자석에 철분이 부착되기 때문에 특성이 나빠지는 결점이 있다. 전면과 배면(背面)에 감도를 갖는 쌍지향성 또는 전면방향만의 단일지향성의 것이 있다.
⑤ 콘덴서형(축전기형):지름 10~20mm의 얇은 진동막에 같은 모양의 고정전극을 근소한 간격으로 마주 보게 하고 콘덴서를 형성시킨 것. 음파에 의한 막의 진동은 정전용량의 변화로 전환된다. 따라서 원리적으로 콘덴서에 전압을 걸어 주기 위한 직류 전원이 필요하다.
그래서 종래에는 음악용의 주 마이크로폰에 사용되는 정도였으나 고체회로가 발달됨에 따라 이것을 마이크 내에 내장시켜 소형전지로 장시간 작동할 수 있게 되었기 때문에 방송용 마이크로폰에 많이 쓰인다. 보통 무지향성인 것과 가변지향성인 두 가지가 있다. 또한 압력형 콘덴서 마이크로폰으로서 대량 생산되고 있고, 라디오 카세트 테이프 리코더에 내장되기 시작한 것에 일렉트릿(electret:반영구적인 전하를 지닌 재료) 콘덴서 마이크로폰 등이 있다. 이 방식은 바이어스 전원이 필요 없으므로 전치(前置)증폭기가 간단해지는 동시에 저렴한 가격으로 성능을 좋게 할 수 있다. 초소형 일렉트릿 마이크로폰은 넥타이 또는 옷깃에 부착하여 텔레비전 대담 프로그램에 많이 이용된다.
⑥ 반도체형 마이크로폰:기계적인 힘에 따라서 전기저항이 변화하는 응력 반도체를 사용한 것. 마이크로폰 자체를 소형·경량으로 만들 수 있는 특징이 있고, 접화(接話) 마이크로폰(입에 가까이 대고 사용하는 것을 목적으로 하는 마이크로폰) 등에 사용된다.
9. Conditioner - Amp
보통 앰프라고 하는 것이 바로 이 증폭기인데 input sensor 에서 얻어져서 입력측에 들어가는 적은 신호를 스피커와 같이 출력측에 큰 신호로 변환시키는 장치를 말한다. 즉 입력측에 가해진 신호의 전압, 또는 전력 등을 확대하여 출력측에 큰 에너지의 변화로 출력하는 장치이다.
라디오나 텔레비전에 사용되는 진공관 ·트랜지스터 ·IC 등을 사용한 전자적인 증폭기부터 자동제어에 사용되는 유압 서보모터 등 여러 종류가 있는데 일반적으로 증폭기라고 하면 전자적인 것을 말한다. 입력신호전압을 확대하여 출력에 큰 전압을 얻으려는 전압증폭기, 출력에서 될 수 있는 대로 큰 전력을 얻기 위한 전력증폭기, 출력의 일부를 입력측에 되돌려서 증폭기의 특성을 향상시키기 위한 되먹임증폭기, IC 소자로 구성된 연산증폭기 등이 그 대표적인 것이다.
또한 취급하는 신호의 주파수 범위에 따라 직류증폭기 ·초저주파증폭기 ·가청주파증폭기 ·반송주파증폭기 ·고주파증폭기 ·초고주파증폭기 등으로 구별된다. 마이크로파 이상의 초고주파 영역에서는 진공관이나 트랜지스터는 사용할 수 없어서, 속도변조관이나 진행파관을 사용하거나 가변용량 다이오드를 사용한 파라메트릭 증폭기가 이용된다. 대전력을 요구하는 것을 제외하고는 집적회로화 된 소형의 증폭기가 만들어져서 여러 용도의 전자회로에 사용되고 있다.
입력측에 작은 신호를 넣어서 출력에 큰 신호를 얻을 때는 입력과 출력의 신호가 꼭 일치해야 하는 것이 증폭기로서 가장 중요한 것인데, 실제로는 여러 가지 원인에 의해서 일치하지 않고 있다. 이것은 증폭기의 이득(출력전압에 대한 입력전압의 비)이 주파수에 따라 다르거나, 전파시간이 주파수에 대해 일정하지 않아서 생기는 일그러짐, 또한 증폭기에 사용하는 소자의 비직선성에서 생겨나는 일그러짐, 증폭기 내부에서 발생되는 잡음 등이 파형의 일그러짐을 초래하게 된다.
10. 오실로스코프(osilloscope)
대단히 빠르게 진행되는 현상이나 과도 현상의 관측 및 파형의 분석 등을 행하는 장치로서, 전기 및 전자 계측 분야에 널리 사용된다. 오실로스코프는 브라운관이라 하는 전자관을 가지고 있다. 브라운관은 일명 음극선과(CRT)이라고도 한다. 음극선은 전자 빔을 의미하는 것으로, 음극선 관 내에는 전자 빔, 즉 가느다란 전자의 흐름이 발생한다. 전자는 음전하를 가지며, 질량이 매우 작으므로 전기장에 의하여 그 운동을 자유로이 제어할 수 있어서 수백 [㎒]의 고주파까지 사용할 수 있다.
< Osilloscope >
오실로스코프의 원리
오실로스코프는 시간, 전압, 휘도의 3요소를 조합시켜 파형을 나타내는데, 예를 들면 사인파를 표시할 때 이 3요소가 각각 어떠한 동작을 하고 있는가를 알아보면, 우선 브라운관에 수평 방향의 편향판에는 직선적으로 변하는 전압을 가해서 전자 빔을 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하도록 편향한다. 이것을 스위프라고 한다.
적당한 구간을 정해 스위프를 반복시키고 있지만 그 스위프는 지금부터 관측하려고 하는 신호의 주기와 일치시켜 반복하지 않으면 정지한 하나의 파형으로써 신호를 포착할 수 없다.
이와 같이 스위프를 반복하는 구간을 시간의 주기에 일치시키는 것을 동기시킨다 하고, 동기한 스위프를 기동하는 것을 트리거라고 한다.
오실로스코프의 구성
오실로스코프의 구성은 도형을 나타내는 브라운관을 주체로 관측 전압을 수직 증폭기에서 증폭하여 브라운관의 수직 편향에 가해 수직 방향으로 휘점을 움직이게 하고, 동시에 톱날파(시간축) 전압을 수평 증폭기에서 증폭하여 수평 편향판에 가해 수평 방향으로 휘점을 움직인다. 이것은 오실로스코프 내부에서 발생한 시간축 발생 회로이다. 따라서, 수평 증폭기는 외부에서 전압을 가하여 증폭할 수 있다. 전원은 고압과 저압이 있고, 고압은 브라운관의 애노드(플레이트)에 가하고, 저압은 증폭기에 가한다.

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