전기신호 측정기의 종류와 특징

전기신호 측정기의 종류와 특징

1. 멀티미터 (Multimeter)

1) 특징

로터리 스위치나 슬라이드 스위치 등을 사용하여 기기 내부의 측정 회로를 전환하는 것으로 직류 및 교류의 전압/전류, 저항값, 정전 용량 등을 측정하는 기기입니다. 테스터나 회로 시험기라고도 합니다. 멀티미터는 크게 나누면 ２종류가 있고 그중하나는 지침을 사용하여 아날로그로 표시하는 아날로그 멀티미터이다. 다른 하나는 아날로그-디지털 변환을 하여 모니터에 숫자로 표시하는 디지털 멀티미터입니다.

 

2) 용도

전자 전기 기기의 개발이나 설치 작업, 보수 점검 등.

 

2. 오실로스코프 (Oscilloscope)

1) 특징

세로축을 전압, 가로축을 시간으로 설정하여 전기 신호의 파형을 표시하는 측정기입니다. 예전에는 전기 신호에 따른 브라운관의 묘화 기능을 이용한 아날로그 오실로스코프가 사용되었으나 현재는 아날로그-디지털 변환기(A-D 변환기)와 메모리를 이용하는 것으로 해석 기능 등을 높인 디지털 스토리지 오실로스코프가 주류가 되었습니다. 그러나 디지털 스토리지 오실로스코프는 검출한 전기 신호 전부를 표시하는 것이 아니기 때문에 갑자기 발생하는 이상 신호를 놓칠 위험성이 있습니다. 따라서 이러한 이상 신호 검출을 위한 목적으로는 현재도 아날로그 오실로스코프가 사용되고 있습니다.

 

2) 용도

전자 전기 기기의 개발이나 고장 분석 등.

 

3. 스펙트럼 애널라이저 (Spectrum Analyzer)

1) 특징

세로축을 전력 또는 전압, 가로축을 주파수로 설정하여 전기 신호를 표시하는 측정기입니다. 검출한 전기 신호는 화면에 왼쪽에서 오른쪽을 향해서 주기적으로 스위프되는 점으로 표시됩니다. 일반적으로는 이러한 스위프형이 많지만, 최근에는 모든 대역의 전기 신호를 일괄해서 표시하는 디지털 샘플링 방식(실시간 방식)이 등장했습니다. 대응하는 전기 신호의 주파수에 따라 여러 종류가 있습니다.

 

2) 용도

무선 통신 기기의 연구 개발이나 설계, 검사, 보수, 수리 등. 필드에서의 전기장 강도 측정. EMC 관련 잡음 레벨의 측정.

 

4. 네트워크 애널라이저 (Network Analyzer)

1) 특징

고주파 회로나 마이크로파 회로, 고주파 디바이스(소자) 등의 고주파 특성을 측정하는 기기입니다. 고주파 신호를 입력하고 반사 전력과 통과 전력을 측정하는 것으로 고주파 특성을 파악합니다. 스미스 차트를 화면에 직접 표시하는 것으로 고주파/마이크로파 회로나 안테나의 임피던스 정합을 확보하는 작업을 시각적으로 실행할 수 있습니다. 네트워크 애널라이저는 크게 2종류가 있고 그중 하나는 진폭과 위상을 모두 측정할 수 있는 벡터 네트워크 애널라이저입니다. 다른 하나는 진폭만 측정하는 스칼라 네트워크 애널라이저입니다. 현재는 네트워크 애널라이저라고 하면 벡터 네트워크 애널라이저를 지칭하는 경우가 많습니다.

 

2) 용도

고주파/마이크로파에 대응하는 전자 기기나 디바이스의 연구 개발, 설계, 검사 등.

 

5. 로직 애널라이저 (Logic Analyzer)

1) 특징

디지털 회로의 동작 파형을 검출하여 표시하는 측정기입니다. 일반적으로 전기 신호를 ‘하이(High)’와 ‘로(Low)’ 두 종류의 값으로 표시합니다. 버스 인터페이스를 측정하기 위해서 16〜64 등 많은 입력 채널을 갖추고 있습니다. 설치된 소프트웨어를 사용하여 버스 인터페이스의 프로토콜로 디코드해서 표시하거나 타이밍 차트로 표시하거나 하는 기능을 갖춘 기종도 있습니다.

 

2) 용도

디지털 회로의 설계, 고장 분석, 검사 등.