오실로스코프 사용법

메이커 2018-09-15 (토) 12:35 1년전 7044  

오실로스코프란


오실로스코프에 대해서 공부를 하거나 자료를 찾아보는 것은 여간 어려운 일이 아닙니다. 

특히, 제조사마다 다른 제품과 성능, 그리고 같은 제조사라도 모델에 따라서 사용 방법이 다르기 때문에 오실로스코프를 사용한다는 것은 뭔가 전문가의 영역이라는 느낌이 있습니다. 


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오실로스코프는 일반적으로 100만원 이상의 가격이라는 정설이 있지만, 메이커들을 위한 저렴한 오실로스코프를 소개합니다. 

국내에서 가장 저렴한 판매처로 메카솔루션에서 제공하는 디지털 오실로스코프 DSO5072P 제품이며, 다음과 같은 구성을 하고 있습니다. 

 

https://goo.gl/EAEbDH

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오실로스코프는 기본적으로 전기적인 파형을 읽는 장치로 생각할 수 있으며, 

많이 알고 계시는 멀티미터/테스터기와는 다음과 같은 차이점을 갖습니다. 


1. 멀티미터는 연속적인 파형보다는 순간적인 전기적특성 (전압, 전류, 저항값)을 읽을 수 있습니다. 

2. 오실로스코프는 매우 빠른 파형에 대해서 눈으로 확인할 수 있으며, 이를 통해 회로 개발에 사용합니다. 


오실로스코프로 측정할 수 있는 것

 

오실로스코프는 X축으로는 시간, Y축으로는 전압입니다. 때문에, 이를 이용해서 다음과 같은 값들을 측정할 수 있습니다. 

1. 주기 (Period)와 주파수 (Frequency): 센서 및 통신 모듈의 경우, 각자의 회사에서 제작한 프로토콜이 있습니다. 혹은 통신을 할 경우, 주파수 특성을 살펴봐야할 때 오실로스코프가 유용합니다. 

2. Duty Cycle: 서보모터를 제어해야할 때, 잘 움직이지 않는 경우가 있습니다. 이럴 떄, 오실로스코프로 제대로 Duty Cycle을 가진 파형이 만들어지는지 확인해볼 수 있습니다. 

3. Rise and Fall: 적외선 센서를 이용해서 통신을 하거나 포토트랜지스터를 이용해서 빛을 읽을 때, Rise 및 Fall 시간 지연 등도 확인해볼 수 있습니다.

4. 진폭 (Amplitude): 신호의 높이를 측정할 수 있습니다. 

5. 평균 전압 (Mean and average voltage): 최소 및 최대 신호의 크기 뿐만 아니라 평균 신호의 값도 측정할 수 있습니다. 

6. 노이즈 확인: 신호에 얼마나 노이즈가 있는지 확인하거나 특정 환경에서 노이즈의 발생 정도들도 확인해볼 수 있습니다.




오실로스코프 사용법


오실로스코프는 먼저 프로브라는 것을 제공합니다. 프로브는 다음과 같이 생겼으며, 회로 기판에서 측정하려고 하는 부분에 프로브를 접촉시켜서 값을 읽게 됩니다. 이 프로브는 다음과 같이 생겼으며, 한쪽에는 악어집게가 있어서 그라운드(GND)에 연결하여 기준 전압/레퍼런스로 잡고, 다른 한 쪽을 측정하려는 부분에 대고 신호를 읽습니다. 

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이 때, 두 가지를 유념하면 됩니다. 대부분의 오실로스코프는 Vertical과 Horizontal의 값을 가지는데, Vertical은 전압과 관련된 조작을 담당하고, Horizontal은 시간과 관련된 조작을 담당합니다. 그리고 Auto라는 버튼이 있는데, 요거는 만능 버튼이라고 생각해도 됩니다. 

1. Vertical 

- Vertical의 볼륨을 조정하면, 진폭이 조정됩니다. 5V를 한개의 눈금으로 할지, 1V를 한개의 눈금으로 할지 등을 결정할 수 있습니다.


2. Horizontal 

- Horizontal의 볼륨을 조정하면, 샘플링 시간을 조정할 수 있습니다. 보다 자세하게 파형을 보고 싶을 때 조정할 수 있습니다. 


3. Auto

- 만능 버튼입니다. 



처음에 오실로스코프가 잘 작동하는지 확인하기 위해서 사용하는 것이 한가지 있는데 그건 5V 출력이 잘 나오는지 확인해보는 것입니다. 오실로스코프의 코너쪽에 있는 핀에 프로브를 끼우고, 5V가 잘 나오는지 확인해볼 수 있습니다. 


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오실로스코프를 사용하면서 궁금한 점은 메카솔루션 (www.mechasolution.com) 혹은 댓글로 문의해주세요~


 

 

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