본문내용
직류전원공급기
오실로스코프
멀티미터
V
VOLTS/DIV
수직칸수
V
RANGE
V
1.0
1
1
1
4
1.050
0.5
2
1
40
1.040
1.5
1
1.5
1.5
4
1.628
0.5
3
1.5
40
1.620
2.0
1
2
2
4
2.131
0.5
4
2
40
2.120
- 교류전압측정
함수발생기
오실로스코프
멀티미터
진동수(Hz)
TIME/DIV(ms)
한주기의 수평칸수
진동수(Hz)
진동수(Hz)
100
1.0
0.7071068
5
2
100
101.4
0.64
2.0
1.4142136
2
4
100
99.475
1.40
200
1.0
0.7071068
2
2
200
201.3
0.68
2.0
1.4142136
1
4
200
199.873
1.38
500
1.0
0.7071068
1
1.9
500
501.231
0.702
2.0
1.4142136
1
1.9
500
499.87
1.42
6. 실험결과
- 직류전압측정
직류전원공급기의 전압을 일정하게 증가시킬 때 오실로스코프에 그려지는 파형을 관찰하였다. 직류전원이었기 때문에 파형은 높이가 일정한 직선의 형태로 나타났다. 따라서 걸어주는 전압에 따라 주의 깊게 관찰해야 하는 것은 오실로스코프의 수직칸수였다. 전압이 상승할 때마다 수직칸수는 더 높아졌다. 관찰한 측정값에 따르면 (VOLTS/DIV)X(수직칸수)는 처음에 직류전원공급기에서 공급한 전압과 같은 것임을 알 수 있었고 멀티미터에 의해 측정한 값과도 유사함을 알 수 있었다. 그리고 멀티미터에서 RANGE가 커질수록 V값이 감소함을 알 수 있었다.
- 교류전압측정
교류전압은 오실로스코프의 수직칸수와 수평칸수 모두 관찰해야한다. 수직칸수는 최대진폭을, 수평칸수는 파형의 주기를 나타내기 때문이다. 주파수는 주기의 역수이므로 오실로스코프의 수평라인의 관찰을 통해 얻어진 주기로 주파수 또한 알 수 있었다. 오실로스코프를 통해 알아낸 전압의 값과 주파수의 값은 실제 걸어준 양과 거의 일치했다.
7. 논의
교류전압측정에서 앞서 나온 수식 라는 실험원리를 적용시킬 수 있었는데 멀티미터로 통해 측정한 전압은 실제 전압보다 약간 낮게 측정되었다.
8. 결론
이번 실험의 목적이었던 물리학 실험에 필요한 기본 전자측정 장비들의 사용법을 알게 되었고 직류전압측정보다는 교류전압측정이 더 많은 과정이 필요한 실험이었다.
9. 출처
1) 일반물리학실험, 개정판, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2009년 2월
오실로스코프
멀티미터
V
VOLTS/DIV
수직칸수
V
RANGE
V
1.0
1
1
1
4
1.050
0.5
2
1
40
1.040
1.5
1
1.5
1.5
4
1.628
0.5
3
1.5
40
1.620
2.0
1
2
2
4
2.131
0.5
4
2
40
2.120
- 교류전압측정
함수발생기
오실로스코프
멀티미터
진동수(Hz)
TIME/DIV(ms)
한주기의 수평칸수
진동수(Hz)
진동수(Hz)
100
1.0
0.7071068
5
2
100
101.4
0.64
2.0
1.4142136
2
4
100
99.475
1.40
200
1.0
0.7071068
2
2
200
201.3
0.68
2.0
1.4142136
1
4
200
199.873
1.38
500
1.0
0.7071068
1
1.9
500
501.231
0.702
2.0
1.4142136
1
1.9
500
499.87
1.42
6. 실험결과
- 직류전압측정
직류전원공급기의 전압을 일정하게 증가시킬 때 오실로스코프에 그려지는 파형을 관찰하였다. 직류전원이었기 때문에 파형은 높이가 일정한 직선의 형태로 나타났다. 따라서 걸어주는 전압에 따라 주의 깊게 관찰해야 하는 것은 오실로스코프의 수직칸수였다. 전압이 상승할 때마다 수직칸수는 더 높아졌다. 관찰한 측정값에 따르면 (VOLTS/DIV)X(수직칸수)는 처음에 직류전원공급기에서 공급한 전압과 같은 것임을 알 수 있었고 멀티미터에 의해 측정한 값과도 유사함을 알 수 있었다. 그리고 멀티미터에서 RANGE가 커질수록 V값이 감소함을 알 수 있었다.
- 교류전압측정
교류전압은 오실로스코프의 수직칸수와 수평칸수 모두 관찰해야한다. 수직칸수는 최대진폭을, 수평칸수는 파형의 주기를 나타내기 때문이다. 주파수는 주기의 역수이므로 오실로스코프의 수평라인의 관찰을 통해 얻어진 주기로 주파수 또한 알 수 있었다. 오실로스코프를 통해 알아낸 전압의 값과 주파수의 값은 실제 걸어준 양과 거의 일치했다.
7. 논의
교류전압측정에서 앞서 나온 수식 라는 실험원리를 적용시킬 수 있었는데 멀티미터로 통해 측정한 전압은 실제 전압보다 약간 낮게 측정되었다.
8. 결론
이번 실험의 목적이었던 물리학 실험에 필요한 기본 전자측정 장비들의 사용법을 알게 되었고 직류전압측정보다는 교류전압측정이 더 많은 과정이 필요한 실험이었다.
9. 출처
1) 일반물리학실험, 개정판, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2009년 2월
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