[일반물리학실험] 파형발생기 및 오실로스코프 사용법 결과보고서

소개글

앞부분만 제출시 예비보고서
뒷부분만 제출시 결과보고서 입니다.
하나로 합친 파일로 올립니다.

목차

1. [실험4] 파형발생기 및 오실로스코프 사용법 예비&결과보고서
1) 목적
2) 원리
3) 기구 및 장치
4) 실험방법

2. [실험4] 파형발생기 및 오실로스코프 사용법 결과보고서
1) 한줄 요약
2) 결과 정리
3) 계산과정정리
4) 오차원인분석

본문내용

1. 한줄 요약
DC전압과 파형 발생기를 통해 발생시킨 교류파의 AC전압을 오실로스코프로 측정한다. 또한 이러한 방법으로 저항에 걸리는 전압을 측정하여, 이론값과 비교한다.

< 중 략 >

4. 오차원인분석
1. 저항값 오차
실험에 사용한 저항의 색코드값은 정확한 저항값을 나타내는 것이 아니며 다음과 같은 저항값 허용차 범위를 갖기 때문에 오차가 발생한다.

앞서 오차율을 계산하는 과정에서 색코드값 허용치를 고려하지 않은 채로 계산하였다. 실제로 색코드값의 저항값 허용차를 고려한다면 오차가 줄어든다.

2. 디지털 오실로스코프 정밀도 문제와 에일리어싱 오류
오실로스코프 기계마다 정밀도(오차범위)를 갖기 때문에 오차가 발생한다. 오실로스코프는 대부분 5%내외의 오차범위를 갖는다. 또한, 디지털 오실로스코프에서는 에일리어싱(Aliasing) 현상으로 인해 오류가 발생한다. 에일리어싱은 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 과정에서 나타나는 현상으로, 측정하려는 주파수가 샘플링 주파수보다 크면 신호가 왜곡되어 측정된다.
에일리어싱 오차를 줄이기 위해서는 샘플링 주파수를 높여야 한다. 혹은 주파수는 시간간격의 역수이므로 오실로스코프에서 시간 간격을 줄이면 오차를 줄일 수 있다.

3. 동축케이블 전압강하
실험결과에서 모든 경우의 이론값과 실험값 오차의 공통점은 실험값의 전압이 이론값 전압보다 낮게 나왔다는 것이다. 이는 전원장치에 연결된 동축케이블의 저항으로 인해 흐르는 전류가 커짐에 따라 전압강하가 발생했기 때문이다. 저항을 직렬로 연결하면 전류가 각 저항을 통화할 때마다 오옴의 법칙만큼 전압이 작아지는 현상을 전압강하라고 한다. 동축케이블(도선)에 의한 전압강하 오차를 줄이기 위한 방법은 다음과 같이 두 가지가 있다.

참고 자료

없음