오실로스코프 기본 사용법

오실로스코프는 작업장 주변에 가지고 다닐 수 있는 매우 편리한 도구입니다. 오실로스코프를 사용하면 전자 장치 및 장치를 테스트하여 올바르게 작동하는지 확인하고 수리할 수 있습니다.

 

오실로스코프를 사용하면 시간 경과에 따른 회로의 전압을 측정하여 수천 개의 판독값을 가져와 그 시간 동안 화면에 표시할 수 있습니다. 많은 최신 오실로스코프는 나중에 PC 또는 Mac에서 심층적으로 검토할 수 있도록 이 출력을 파일에 기록할 수도 있습니다.

 

멀티미터는 이 출력의 평균 판독값을 실시간으로 표시하거나 더 정확하게는 RMS(Root Mean Square) 판독값을 표시합니다. 실제로 신호의 변화를 보려면 오실로스코프가 필요합니다!

 

오실로스코프 디스플레이 이해

오실로스코프의 디스플레이는 그리드로 구성됩니다. 이 그리드의 크기는 오실로스코프 브랜드 및 모델에 따라 다르지만 기본적으로 모두 동일하게 작동합니다. 이 그리드의 수평 축은 시간 척도를 나타내고 그리드의 수직 축은 전압 판독값을 나타냅니다.

 

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이 그리드의 각 상자를 "분할"이라고 합니다. 이러한 구분은 오실로스코프 전면에 있는 노브로 구성할 수 있으므로 더 크거나 작은 스케일을 나타낼 수 있습니다.

 

예를 들어 수평 컨트롤 노브를 돌리면 분할이 더 길거나 짧은 기간을 나타내도록 할 수 있습니다. 또는 수직 노브를 돌려 분할을 더 작거나 더 큰 전압 스케일로 나타낼 수 있습니다. 이것은 실제로 오실로스코프의 확대/축소 기능으로, 캡처하는 신호를 확대 및 축소할 수 있습니다. 또한 신호가 너무 커서 화면에 맞지 않을 때 축소하여 볼 수 있습니다.

 

오실로스코프 파형 이해

120V 주전원의 신호를 살펴보면 웨이브 패턴을 형성하는 것을 볼 수 있습니다. 이 패턴은 -60볼트에서 +170볼트 사이에서 초당 170회 순환합니다. 이러한 유형의 파형을 사인파라고 합니다. 사인파는 아날로그 신호를 나타냅니다.

 

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Arduino를 사용하여 디지털 출력 핀 중 하나를 오실로스코프에 연결해 보겠습니다. LED를 켜도록 설정하겠지만 밝기는 50%입니다. 오실로스코프의 프로브를 핀 6과 접지에 연결하기만 하면 됩니다.

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int OSCOPE_PIN = 6;   void setup() {   pinMode(OSCOPE_PIN, OUTPUT); }   void loop() {   analogWrite(OSCOPE_PIN, 128); }

 

오실로스코프에서 보는 것은 상당히 다릅니다. 전압을 5V로 유지하면서 사이클링하는 것처럼 보이는 신호를 사각파라고 하는데 일반적으로 일정 시간 동안 0V를 출력한 다음 같은 시간 동안 5V와 같은 특정 전압을 출력하여 사이클링합니다.

 

이 회로를 멀티미터에 연결하면 전압 판독값은 약 2.5볼트입니다. 5% 듀티 사이클에서 50볼트 구형파 전압은 2.5볼트 RMS를 생성합니다! Arduino의 PWM 출력을 10%로 설정하여 듀티 사이클을 변경하면 예상한 것을 정확히 볼 수 있습니다. 이제 전압은 5 %의 시간 동안 10V, 90 %의 시간 동안 1 볼트입니다. 

 

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오실로스코프 위치 노브

다음으로 오실로스코프  포지셔닝 노브에 대해 이야기해 보겠습니다. 수평 및 수직 위치 지정 노브입니다. 수평 위치 노브를 돌리면 화면에서 파형이 시작되고 멈추는 위치를 조정할 수 있으며 원하는 경우 분할로 정렬할 수 있습니다. 수직 위치 노브를 돌리면 그리드에서 신호를 높이거나 낮출 수 있으므로 일부 신호를 더 쉽게 읽을 수 있습니다. 

 

프로브 및 채널

오실로스코프는 일반적으로 1개에서 4개 사이의 채널을 가지고 있습니다. 프로브는 표준 BNC 커넥터를 사용하여 이러한 채널에 연결됩니다. 물론 둘 이상의 채널이 있으면 화면에서 동시에 둘 이상의 신호를 볼 수 있습니다. 각 채널은 다른 색상으로 표시됩니다. 프로브에는 그 자체로 몇 가지 멋진 기능이 있습니다.

 

첫째, 대부분의 프로브에는 측면에 1X – 10X 버튼이 있습니다. 버튼을 10X 위치로 이동하면 프로브가 10배 감쇠됩니다. 이것은 내부 9메가옴 저항을 연결하여 대부분의 브랜드에서 수행됩니다. 대부분의 응용 분야에서 더 정확한 설정인 10X 모드에서 프로브를 사용할 가능성이 큽니다.

 

 

프로브의 끝에서 팁과 접지 리드를 볼 수 있습니다. 접지 리드 또는 코스는 프로빙 중인 장치의 접지 또는 장치에 접지가 있는 경우 접지에 연결됩니다. 프로브의 끝은 압착하여 열리며 전자 장치의 핀이나 와이어에 쉽게 연결할 수 있는 스프링 후크를 제공합니다.

 

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그러나 어떤 경우에는 이 후크가 이상적이지 않습니다. 대부분의 프로브를 사용하면 부드럽게 당겨 이 후크를 제거하여 접근하기 어려운 곳에 도달할 수 있는 단일 핀 프로브를 드러낼 수 있습니다. 이것은 매우 편리한 기능입니다!

 

오실로스코프 활용

예를 들어, Arduino Uno가 있고 오실레이터 수정이 나쁘다고 생각되면 오실로스코프에서 확인하는 것이 매우 쉽습니다. 발진기 수정을 확인하기 위해 해야 할 일은 스코프를 사용하여 측정하는 것입니다. 먼저 접지 리드를 arduino의 접지에 연결합니다. 전기적으로 발진기에 가까울수록 신호가 더 안정적입니다.

 

이제 스프링 후크가 제거된 오실로스코프 프로브를 사용하여 프로브의 끝을 사용하여 크리스탈의 출력 쪽에 있는 납땜 패드를 만집니다. 오실로스코프에 16Mhz 진동이 표시되어야 합니다. 다른 값이 보이면 크리스탈을 교체해야 할 수 있습니다.