bread board - dongyangocw.dongyang.ac.kr/cms_ocw/electsystem/3791/note/5_02.pdf · 2010. 8. 27. ·...
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01주요 실험장비 사용법 실험
7실 험 7
1. 주요 실험장비 사용법 실험
디지털 논리회로 실험을 한 기본 인 장비로는 실험회로의 결선을 한
드 보드(bread board), 압, 류, 항을 측정하기 한 디지털 멀티
미터(digital multimeter : DMM), 구형 펄스 신호를 인가하기 한 신호발생
기(signal generator), 이러한 실험 형들을 볼 수 있도록 자빔을 주사하는
방식의 오실로스코 (oscilloscope) 등이 있다. 디지털 논리회로 실험을 해
필수 으로 필요한 이들 주요 장비의 사용법에 해 자세히 알아본다.
1.1 브레드 보드
그림 1-1 브레드 보드
이론과 함께 하는 디지털회로실험
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실험에서 많이 사용하는 드 보드(bread board)의 략 인 모양을 그
림 1-1에 나타내었다. 일반 으로 빨간선 아래에 있는 홀(hole)들의 수평
라인을 (＋) 원 라인으로 사용하고, 란선 에 있는 홀들의 수평 라
인을 GND 는 (－) 원 라인으로 사용한다. 간에는 실험부품을 꽂게
되는데, 그림 1-1의 수직한 5개 홀(a~e와 f~j)들은 서로 연결되어 있다.
브레드 보드 사용시 유의점
1. (+)전원 라인과 접지(ground)전원 라인 배치에 유의한다.
2. 연결된 홀과 끊어진 홀의 구별을 확인한다.
3. 회로부품의 배치 및 결선은 최대한 간결하고 분명하게 한다.
4. (+)전원선, 접지선, 신호선 등에 따라 사용하는 선의 색깔을 가능한
구분하여 결선한다.
5. 전원의 인가는 반드시 결선이 맞는지 확인한 후에 한다.
1.2 디지털 멀티미터
그림 1-2는 디지털 멀티미터(digital multimeter : DMM)를 나타낸 것으로
압계, 류계, 항계로 사용할 수 있다. 이는 제조회사와 모델에 따라
기능과 모양이 약간 다를 수 있으나 기본 인 기능과 사용법은 동일하다.
그림 1-2 디지털 멀티미터
01주요 실험장비 사용법 실험
9실 험 9
1.2.1 저항 측정
1단계 : K 측정버튼선택
2단계 : 적합한 저항측정범위 선택
3단계 : 측정용 리드선 연결(K단자와 COM단자) 4단계 : 저항측정
1단계 : K 측정버튼선택
2단계 : 적합한 저항측정범위 선택
3단계 : 측정용 리드선 연결(K단자와 COM단자) 4단계 : 저항측정
그림 1-3 디지털 멀티미터를 이용한 저항 측정
디지털 멀티미터를 이용한 저항 측정법
• 1 단계 : DMM의 kΩ 측정버튼 선택
V 또는 mA 측정버튼이 아닌 kΩ 측정버튼을 선택
• 2 단계 : 적합한 저항 측정범위 선택
색저항과 같이 측정 저항값을 아는 경우 처음부터 가장 적합한 측정범위를 선택
미지의 저항값을 측정하는 경우 우선 측정범위가 가장 큰 버튼을 선택하여 저항값을 측정한 후 가장 적합한 측정범위 버튼을 다시 선택
• 3 단계 : 측정용 리드선 연결
kΩ 단자에 적색 리드선을 연결하고, COM 단자에 흑색 리드선을 연결
• 4 단계 : 저항 측정
적색 리드선과 흑색 리드선을 이용하여 저항 측정
전원이 연결된 회로 내의 부품의 저항을 측정하고자 하는 경우 반드시 전원을 끊고, 저항을 측정하고자 하는 부품을 회로에서 분리한 후 저항을 측정
이론과 함께 하는 디지털회로실험
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1.2.2 전압 측정
1단계 : DMM의 AC/DC측정버튼 선택
2단계 : DMM의 V측정버튼 선택
4단계 : 측정용 리드선 연결
(V단자와 COM단자)3단계 : 적합한 전압측정범위 선택
5단계 : 전압측정(측정용 리드선을 전압측정부위에 병렬로 연결)
1단계 : DMM의 AC/DC측정버튼 선택
2단계 : DMM의 V측정버튼 선택
4단계 : 측정용 리드선 연결
(V단자와 COM단자)3단계 : 적합한 전압측정범위 선택
5단계 : 전압측정(측정용 리드선을 전압측정부위에 병렬로 연결)
그림 1-4 디지털 멀티미터를 이용한 전압 측정
디지털 멀티미터를 이용한 전압 측정법
• 1 단계 : DMM의 AC/DC 측정버튼 선택 측정전압이 AC인지 DC인지에 따라 AC 측정버튼 또는 DC
측정버튼을 선택• 2 단계 : DMM의 V 측정버튼 선택
kΩ 또는 mA 측정버튼이 아닌 V 측정버튼을 선택• 3 단계 : 적합한 전압 측정범위 선택
측정전압을 아는 경우 처음부터 가장 적합한 측정범위를 선택 미지의 전압을 측정하는 경우 우선 측정범위가 가장 큰
버튼을 선택하여 전압을 측정한 후 가장 적합한 측정범위 버튼을 다시 선택
• 4 단계 : 측정용 리드선 연결 V 단자에 적색 리드선을 연결하고, COM 단자에 흑색 리
드선을 연결• 5 단계 : 전압 측정
측정용 리드선을 전압 측정부위에 병렬로 연결 극성에 따라 (＋)전압부위에 적색 리드선, (－)전압부위에 흑색
리드선을 연결
01주요 실험장비 사용법 실험
11실 험 11
1.2.3 전류 측정
1단계 : DMM의 AC/DC측정버튼 선택
2단계 : DMM의 mA측정버튼 선택
4단계 : 측정용 리드선 연결
(mA단자와 COM단자)3단계 : 적합한 전류측정범위 선택
5단계 : 전류측정(전류측정 부위를 반드시 끊고,측정용 리드선을 전류측정 부위에 직렬로 연결)
1단계 : DMM의 AC/DC측정버튼 선택
2단계 : DMM의 mA측정버튼 선택
4단계 : 측정용 리드선 연결
(mA단자와 COM단자)3단계 : 적합한 전류측정범위 선택
5단계 : 전류측정(전류측정 부위를 반드시 끊고,측정용 리드선을 전류측정 부위에 직렬로 연결)
그림 1-5 디지털 멀티미터를 이용한 전류 측정
디지털 멀티미터를 이용한 전류 측정법
• 1 단계 : DMM의 AC/DC 측정버튼 선택 측정전류가 AC인지 DC인지에 따라 AC 측정버튼 또는 DC
측정버튼을 선택• 2 단계 : DMM의 mA 측정버튼 선택
kΩ 또는 V 측정버튼이 아닌 mA 측정버튼을 선택• 3 단계 : 적합한 전류 측정범위 선택
측정전류를 아는 경우 처음부터 가장 적합한 측정범위를 선택 미지의 전류를 측정하는 경우 우선 측정범위가 가장 큰
버튼을 선택하여 전류를 측정한 후 가장 적합한 측정범위 버튼을 다시 선택
• 4 단계 : 측정용 리드선 연결 mA 단자에 적색 리드선을 연결하고, COM 단자에 흑색 리드선을 연결 10 A 측정범위를 선택한 경우는 10 A 단자에 적색 리드선을 연결
• 5 단계 : 전류 측정 전류를 측정하고자 하는 회로부분을 우선 끊고, 측정용
리드선을 전류방향에 맞추어 극성을 고려하여 반드시 직렬로 연결
(+)극성부위에 적색 리드선, (-)극성부위에 흑색 리드선을 연결
이론과 함께 하는 디지털회로실험
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1.5 직류전원 공급장치
직류 원 공 장치(DC power supply)는 직류 원을 실험회로 등에 공
하기 하여 사용한다. 직류 원을 얻으려면 일반 으로 배터리와 같은 직
류 원을 사용하면 되지만 직류 압의 크기가 변하는 경우의 회로특성을
실험하기 해서는 배터리만으로는 어렵다. 직류 원의 압크기를 일정
범 내에서 자유롭게 가변하여 공 하기 해서는 그림 1-18과 같은 직류
원 공 장치를 사용한다. 일반 인 직류 원 공 장치는 2개의 직류 원
을 공 할 수 있는 출력단자를 가지고 있으며, 보통 20 V 이하의 직류 압
을 공 할 때 사용하는 것이 일반 이다. 그림 1-18은 2개의 직류 원
왼쪽의 직류 원이 5.0 V로 조정된 상태를 나타내고 있다.
그림 1-18 직류전원 공급장치
01주요 실험장비 사용법 실험
13실 험 13
1.6 저항 규격 판독법
1.6.1 4색 저항 규격 판독법
제1색띠(A)
제2색띠(B)
제3색띠(C)
제4색띠(D)
그림 1-19 4색 저항
4색 코드의 제1색띠와 제2색띠는 2자리의 유효숫자를 표시하고, 제3색
띠는 자릿수 즉 승수를 표시한다. 그리고 제4색띠는 항의 오차를 표시
하는데, 이는 색, 은색 등으로 구별된다.
R AB× C ± 허용오차D (1.1)
[ ] 그림 1-19의 색 항 : 갈색, 흑색, 빨강, 색
10102 = 1000Ω = 1kΩ ± 5%
950Ω ~ 1050Ω
이론과 함께 하는 디지털회로실험
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색 상제1색띠
(A)제2색띠
(B)제3색띠승수(C)
제4색띠허용오차(D)
흑 색 0 0 100
갈 색 1 1 101± 1 %
빨 강 2 2 102± 2 %
주 황 3 3 103
노 랑 4 4 104
녹 색 5 5 105±0.5 %
랑 6 6 106±0.25 %
보 라 7 7 107±0.1 %
회 색 8 8 ±0.05 %백 색 9 9
색 10-1± 5 %
은 색 10-2±10 %
무 색 ±20 %
표 1-8 색저항의 4색 코드(color code)
→ R × ± ±
(a) 4색 코드 : 노랑, 보라, 갈색, 금색
→ R × ± ±
(b) 4색 코드 : 녹색, 파랑, 주황, 은색
→ R × ± ±
(c) 4색 코드 : 빨강, 빨강, 흑색, 금색
그림 1-20 4색 저항의 규격 예
01주요 실험장비 사용법 실험
15실 험 15
1.6.2 5색 저항 규격 판독법
그림 1-21에 5색 항을 나타내었다. 5색 코드의 제1색띠, 제2색띠, 제3
색띠는 3자리의 유효숫자를 표시하고, 제4색띠는 자릿수 즉 승수를 표시
한다. 그리고 제5색띠는 항의 오차를 표시한다.
이를 정리하면 를 든 색 항의 항 R은 R=125×101Ω±2%=1.25kΩ±
2%가 된다. 제1색띠의 코드가 A, 제2색띠의 코드가 B, 제3색띠의 코드가
C, 제4색띠의 코드가 D, 제5색띠의 코드가 E인 5색 항의 규격은 식
(1.2)와 같다.
제1색띠(A)
제2색띠(B)
제3색띠(C)
제4색띠(D)
제5색띠(E)
그림 1-21 5색 저항
R ABC× D ± 허용오차E (1.2)
[ ] 그림 1-21의 색 항 : 갈색, 빨강, 록, 갈색, 빨강
125101 = 1250Ω = 1.25kΩ ± 2%
1.225kΩ ~ 1.275kΩ
이론과 함께 하는 디지털회로실험
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색 상제1색띠
(A)제2색띠
(B)제3색띠
(C)제4색띠승수(D)
제5색띠허용오차(E)
흑 색 0 0 0 100
갈 색 1 1 1 101± 1 %
빨 강 2 2 2 102± 2 %
주 황 3 3 3 103
노 랑 4 4 4 104
녹 색 5 5 5 105±0.5 %
랑 6 6 6 106±0.25 %
보 라 7 7 7 107±0.1 %
회 색 8 8 8 ±0.05 %백 색 9 9 9
색 10-1± 5 %
은 색 10-2±10 %
표 1-9 색저항의 5색 코드(color code)
→ R × ± ±
(a) 5색 코드 : 갈색, 보라, 녹색, 흑색, 녹색
→ R × ± ±
(b) 5색 코드 : 빨강, 주황, 보라, 주황, 파랑
→ R × ± ±
(c) 5색 코드 : 주황, 주황, 갈색, 은색, 갈색
그림 1-22 5색 저항의 규격 예
01주요 실험장비 사용법 실험
17실 험 17
10진수 2진수 16진수
0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F
16 1 0000 10
17 1 0001 11
31 1 1111 1F
32 10 0000 20
255 1111 1111 FF
256 1 0000 0000 100
1023 11 1111 1111 3FF
1024 100 0000 0000 400
4096 1 0000 0000 0000 1000
16384 100 0000 0000 0000 4000
65536 1 0000 0000 0000 0000 10000
[표] 수의 변환표
이론과 함께 하는 디지털회로실험
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10진수를 2진수로 변환하기
컴퓨터를 비롯한 부분의 디지털 시스템이 2진수 는 16진수를 사용하
기 때문에 10진수는 2진수 는 16진수로 변환할 필요가 있다.
[ ]
＝＋＋＋ ×＋×＋×＋×＝
2진수를 16진수로 변환하기
2진수와 함께 디지털 시스템에서 사용하는 수이며, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9와 같은 10개의 10진수와 A, B, C, D, E, F 등 6개의 문자 등 총 16개
의 숫자와 문자로 어떤 수의 크기를 표 할 수 있다.
10진수 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2진수 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
16진수 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
[ ] 다음 2진수를 16진수로 변환하라.
1011011000101110102
[풀이] 아래와 같이 최하 비트(LSB)를 기 으로 4비트씩 나 다.
10 1101 1000 1011 1010
해당 자릿수의 비트들을 16진수로 변환하여 얻어진 결과는 다음과 같다.
2D8BA16