KR200228964Y1 - 회로해석장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회로해석장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 측정목적물의 전류, 전압 특성곡선이 시각화되어 나타나는 회로해석장치로서, 2개의 출력단이 구비된 교류발생기와, 외부부품에 접촉연결되어 전압및 전류가 검출되는 검출부와, 상기 검출기의 전압신호및 전류신호가 표시되는 표시부와, 외부능동소자의 구동입력으로 제공되는 출력을 발생시키는 펄스발생기와, 외부집적회로의 클락입력을 출력으로 발생시키는 클락발생기를 포함하여 구성된 회로해석장치에 관한 것이다.

이에 따라 전압과 전류가 수직축과 수평축상에 표현되어 측정목적물의 전압, 전류특성곡선이 상기 표시부에 시각화되어 나타나는 이점이 있다.

또한 콘덴서나 코일이 측정되면 리사쥬도형으로 나타나며, 리사쥬도형의 모양을 보고 콘데서나 코일의 임피던스가 측정되는 이점이 있다.

Description

회로해석장치{circuit analyzer}

본 고안은 회로해석장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 측정목적물의 전류, 전압 특성곡선이 시각화되어 나타나는 회로해석장치로서, 2개의 출력단이 구비된 교류발생기와, 외부부품에 접촉연결되어 전압및 전류가 검출되는 검출부와, 상기 검출기의 전압신호및 전류신호가 표시되는 표시부와, 외부능동소자의 구동입력으로 제공되는 출력을 발생시키는 펄스발생기와, 외부집적회로의 클락입력을 출력으로 발생시키는 클락발생기를 포함하여 구성된 회로해석장치에 관한 것이다.

일반적으로, 회로분석장치로 사용하는 장치로는 오실로스코프가 있다.

오실로스코프(Oscilloscope) 및 프로우브(Probe)를 사용하여 신호를 계측 분석함에 있어서는, 스크린에 나타나는 신호의 전압레벨 또는 진폭은 세로축으로 표시되고, 시간 또는 주파수는 가로축에 표시된다.

여기서 가로축은 파형의 2∼3 주기가 표시되도록 조정되는 것이 신호 파형의 분석에 편리하며, 이렇게 되도록 전압 및 시간을 조정하는 것이 보통이다.

상기 설명된 종래의 오실로스코프에 의할 경우에는 검침프로브를 측정목적물에 접하여 외부인가신호에 따른 주파수나 전압이 측정되었고, 측정결과는 크기는 세로축으로 시간 혹은 주파수는 가로축으로 나타나는 문제점이 있다.

즉, 상기한 종래 오실로스코프의 경우에는 시간과 주파수에 대한 측정목적물의 특성은 잘 파악할 수 있으나, 전류, 전압특성은 파악할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 상기한 문제점으로 인하여 오실로스코프를 이용하여서는 저항이나, 콘덴서의 용량혹은 코일의 임피던스를 측정하기가 곤란하여 따로이 측정장비가 필요하다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 측정단자인 검침프로브를 통하여 측정목적물에 입력이 제공되고, 상기 검침프로브에서 측정목적물의 물리적변화량이 검출되며, 상기 검출된 물리량을 전류신호와 전압신호로 분리되고, 상기 전류신호와 가로축에 표시되고 상기 전압신호는 세로축에 표시되는 회로해석장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 고안에 따른 회로해석장치의 개략도

도2는 본고안에 따른 회로해석장치의 표시부 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

10 : 교류발생기 11 : 주파수변조기

12 : 변압기 13 : 검침프로브

20 : 펄스발생기 21 : 펄스폭변조기

22 : 펄스변압기 30 : 클락발생기

31 : 펄스발생기조작부 32 : 펄스발생회로부

40 : 검출부 50 : 채널선택부

100 : 출력 200 : 외부입력

210 : 채널선택스위치부 220 : 주파수 선택 스위치부

230 : 범위선택스위치부 300 : 표시부

310 : 수직편향유닛 320 : 수평편향신호제어부

330 : 수평편향유닛 400 : 표시부

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 회로해석장치에 있어서, 측정부품의 상태변화가 전류신호와 전압신호로 분리측정되고, 상기 측정부품의 전류, 전압 특성곡선이 시각적으로 표현되는 회로해석장치를 기술적요지로 한다.

여기서 상기 회로해석장치는 복수개의 출력단이 구비된 교류발생기와, 일측단은 상기 교류발생기의 출력단에 결합되고 타측단은 외부부품에 접촉연결되는 검침프로브와, 상기 교류발생기의 출력단과 연결되어 상기 검침프로브의 검출신호가 전압 및 전류신호로 구분되어 검출되는 검출부와, 상기 검출부와 연결되어 상기 검침프로브의 인가신호를 선택적으로 출력시키는 채널선택부와, 상기 채널선택부의 출력신호를 시각화시키는 표시부와, 외부능동소자의 구동입력으로 제공되는 펄스출력을 발생시키는 펄스발생기와, 외부집적회로의 클락입력으로 제공되는 펄스출력을 발생시키는 클락발생기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 바람직하게는 상기 교류발생기는 외부입력에 의하여 주파수가 변화되는주파수변조기와, 외부입력에 의하여 전압의 최대값이 변화되는 변압기로 구성된다.

그리고 상기 교류발생기는 상기 교류발생기의 출력단중 어느 하나에 결합되며, 외부입력에 의하여 양 출력단 사이의 위상차를 발생시키는 위상변조기를; 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 검출부는 상기 검침프로브의 검출신호가 전류신호와 전압신호로 분리검출되는 전압계와 전류계를 포함하여 구성되는 것이 좋다.

또한 상기 채널선택부는 상기 검침프로브의 신호가 교번되고, 외부입력에 의하여 교번주기가 변화되는 교번기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

바람직하게는 상기 펄스발생기는 외부입력에 의하여 펄스폭이 변화되는 펄스폭변조기와, 외부입력에 의하여 펄스크기가 변화되는 펄스변압기와, 프로프와 결합가능한 출력단을 포함하여 구성되어 측정목적물인 능동소자의 구동전원이 제공되는 것이 좋다.

또한 상기 검침프로브는 내부접지단으로부터 인출된 접지프로브와, 상기 교류발생기의 출력단중 어느하나와 연결되며 상기 접지프로브와 함께 외부부품의 양단자에 접촉되어 상기 교류발생기의 출력신호를 인가시키고 상기 외부부품의 신호변화량을 검출시키는 신호프로브를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

여기서 상기 외부입력은 컴퓨터와 정보교환이 가능한 인터페이스가 구비되어 컴퓨터를 통한 외부입력제어가 가능한 것으로 됨이 바람직하다.

또한 바람직하게는 상기 회로해석장치는 직류출력단이 형성되는 것이 좋다.

그리고 상기 표시부는 상기 검출기의 출력신호를 컴퓨터의 신호로 교환시키는 인터페이스와, 상기 인터페이스의 전압신호출력을 수직신호로 하고, 전류신호출력을 수평신호로 하여 시각화시키는 컴퓨터모니터를 포함하여 구성되는 것 역시 바람직하다.

상기 표시부는 상기 검출기의 전압출력신호를 수직신호로 하고, 전류출력신호를 수평신호로 하여 시각화시키는 씨알티(CRT)를 포함하여 구성되는 것 역시 바람직하다.

또한 본 고안은 외부부품에 접촉연결되어 부품의 상태를 검사시키는 검침프로브를 구비한 회로해석장치에 있어서, 상기 검침프로브를 통하여 외부부품으로부터 상기 회로해석장치로 외부이상입력이 인가되면 상기 외부이상입력을 차단시키는 서브퓨즈와, 상기 회로해석장치의 내부회로에 내부이상입력이 발생되면, 상기 내부이상입력을 차단시키는 메인퓨즈를 포함하여 구성된 회로해석장치를 제공하는 것 역시 기술적요지로 한다.

이에 따라 전압과 전류가 수직축과 수평축상에 표현되어 측정목적물의 전압, 전류특성곡선이 시각화되는 이점이 있다.

또한 콘덴서나 코일이 측정되면 리사쥬도형으로 나타나며, 리사쥬도형의 모양을 보고 콘데서나 코일의 임피던스가 측정되는 이점이 있다.

이하 첨부한 도면을 참고로하여 본고안의 상세한 설명을 하기로 한다.

도1은 본 고안에 따른 회로해석장치가 도시된 개략도이다.

도1에서 도시된 바와 같이 본 고안은 크게 교류발생기(10)와 펄스발생기(20)와 클락발생기(30)로 구성된 내부회로부와 검출부(40)와 채널선택부(50)와 표시부로 구성된 표현수단으로 구분된다.

상기 교류발생기(10)는 외부입력(200)으로 주파수와 전압의 크기를 가변시킬 수 있고, 상기 펄스발생기(20)는 외부입력(200)에 의하여 펄스의 넓이와 크기가 가변된다.

상기 교류발생기(10)는 측정목적물과 접촉되는 검침프로브(13)를 통하여 측정목적물로 교류를 출력시킨다.

상기 검침프로브(13)는 내부접지단으로부터 인출된 접지프로브와, 상기 교류발생기(10)의 출력단중 어느하나와 연결되며 상기 접지프로브와 함께 외부부품의 양단자에 접촉되어 상기 교류발생기(10)의 출력신호를 인가시키고 상기 외부부품의 신호변화량을 검출시키는 신호프로브로 구성되어 측정목적물에 접촉된다.

또한 상기 교류발생기(10)의 출력단에는 위상변조기(70)가 부착되어 측정목적물이 위상차를 가지는 입력을 부가시킬 수 있어서 측정목적물의 위상에 따른 특성이 검출되도록 한다.

상기 교류발생기(10)는 복수개의 출력단을 가지는 것이 바람직하며, 본 고안에서는 2개의 출력을 내는 것을 예시한다.

상기 검출부(40)와 연결되어 상기 검침프로브(13)의 인가신호를 선택적으로 출력시키는 채널선택부(50)에는 상기 검침프로브(13)의 신호가 교번되고, 외부입력(200)에 의하여 교번주기가 변화되는 교번기가 결합되어 있다.

상기 교번기는 채널출력을 교번시켜 복수개의 측정목적물의 상태가 하나의 표시창에서 확인된다.

여기서 상기 외부입력(200)은 컴퓨터와 정보교환이 가능한 인터페이스가 구비되어 컴퓨터를 통한 외부입력(200)제어되도록 할 수 있다.

또한 상기 표시부(300)는 상기 검출부(40)의 출력신호를 컴퓨터의 신호로 교환시키는 인터페이스와, 상기 인터페이스의 전압신호출력을 수직신호로 하고, 전류신호출력을 수평신호로 하여 시각화시키는 컴퓨터모니터로 구성되거나, 상기 검출부(40)의 전압출력신호를 수직신호로 하고, 전류출력신호를 수평신호로 하여 시각화시키는 씨알티(CRT)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

도1에서 상기 출력은 모두 프로브를 통하여 외부로 전달된다.

상기 출력을 전달시키는 프로브는 교류발생기(10)의 출력을 전달시키는 검침프로브(13)와 펄스전달프로브 및 클락전달프로브로 구성된다.

상기 검침프로브(13)는 교류발생기(10)의 출력을 측정목적물로 전달시킬 뿐만 아니라, 측정목적물의 상태변화를 검출시켜 검출부(40)로 전달시킨다.

상기 검출부(40)에서는 상기 프로브를 통하여 전달되는 신호가 전류신호와 전압신호로 구분되어 검출된다.

이를 위하여 상기 검출부(40)는 전류계와 전압계를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

상기 채널선택부(50)는 상기 검침프로브(13)의 출력단과 연계되어 어느 검침프로브(13)의 검출신호를 표시부(300)로 출력시킬 것인가를 결정시키는 부분으로 외부인가신호로 선택적인 결정을 할 수 있다.

여기서 상기 채널선택부(50)는 채널의 출력을 교번시키는 교번기가 포함되어복수개의 검침프로브(13)의 출력을 표시부(300)로 교번출력되므로 복수개의 측정목적물의 상태를 비교출력된다.

상기 교번기는 외부입력(200)에 의하여 교번주기가 조정된다.

상기 검출부(40)의 출력인 상기 전류신호와 전압신호는 상기 표시부(300)로 전달되어 전류신호는 수평신호로 전압신호는 수직신호로 시각화된다.

이에 따라 측정목적물의 상태는 전류와 전압을 축으로 하는 신호로 표현된다.

즉, 측정목적물이 저항일 경우에는 상기 표시부(300)에 나타나는 형상은 대각선이 나타나고 상기 측정목적물의 저항값은 상기 대각선의 기울기가 되는 것이다.

즉 V=IR 이라는 오옴의 법칙을 그래프로 그린 모습이 상기 표시부(300)에 시각화되어 나타나는 것이다.

뿐만 아니라 본 고안에 따른 회로해석기로 다이오드를 측정할 경우 다이오드의 전류, 전압특성곡선이 이미지화되어 출력된다.

상기 프로브는 2개를 예로 든 것이므로 2개의 측정목적물, 예를 들어 저항값을 알 수 없는 2개의 저항을 측정할 경우, 상기 프로브에 각 측정목적물을 접촉시켜 교번시키면 각 측정목적물의 상태가 교번되어 표시부(300)에 나타나므로, 그 기울기를 보고 저항값의 높낮음을 판별할 수 있고, 2개의 다이오드를 측정할 경우 각 다이오드의 특성을 비교시켜 볼 수 있는 이점이 있다.

상기 펄스발생기(20)는 펄스의 유무에 따라 온/오프되는 반도체소자의 상태를 측정할 때 사용된다.

예를 들어, SCR을 측정하고자 할 때, 상기 펄스발생기(20)의 출력을 SCR의 게이트단자에 연결시키고 상기 교류발생기(10)의 출력을 어노드와 캐소드로 연결시키면 상기 표시부(300)에는 SCR의 특성곡선이 나타나게 되어 상기 측정목적물인 SCR의 상태를 전류, 전압특성곡선으로 판정할 수 있다.

상기 SCR의 특성 측정을 위하여는 상기 어노드와 캐소드단은 DC입력이 재공되는 프로브가 접촉되는 것이 바람직하다.

이를 위하여 본 고안에 따른 회로해석기는 별도의 DC전원이 인가되는 프로브가 제공되는 것이 바람직하며, 상기 DC전원은 교류발생기(10)의 주파수를 조정함으로써도 발생가능하다.

상기 클럭발생기는 IC와 같이 클럭입력이 필요한 반도체소자를 능동상태로 유지시키는데 이용된다.

이에 따라 IC와 같은 집적회로도 본 고안에 따른 회로해석기로써 그 상태에 대한 측정이 가능하게 된다.

상기 펄스발생기(20)나 클럭발생기의 경우에도 복수개의 출력이 제공되는 것이 바람직하며, 이로 인해 양품인 측정목적물과 불량품인 측정목적물이 상기 교번기를 통한 표시부(300)를 봄으로써 비교판단 가능해지는 이점이 있다.

상기 표시부(300)는 컴퓨터모니터나 CRT로 구성되는데, 상기 컴퓨터모니터로 본 고안에 따른 회로해석기의 검출결과를 나타내는 경우, 별도의 인터페이스가 필요하다.

즉, 본 고안에 따른 회로해석기는 컴퓨터와 정보가 교환되는 인터페이스를 별도 부착시켜 컴퓨터를 통하여 출력이 조정되고 상기 검출결과를 컴퓨터모니터상에 시각화시켜 나타낼 수 있다.

도2은 본 고안에 따른 회로해석기의 표시부(300)를 제어시키는 회로도이다.

도2에서 상기 표시부(300)는 CRT로 구성된 것이 예시되어 있다.

상기 CRT는 크게 수평편향유닛과 수직편향유닛으로 구성된다.

상기 검침프로브(13)를 통한 검출신호는 전압신호와 전류신호로 구분되어 상기 수평편향유닛(330)과 수직편향유닛(310)으로 입력되어 상기 CRT(400)를 통하여 시각화됨으로써, 전류, 전압특성곡선을 나타내게 된다.

상기 CRT(400)에서는 만일 측정목적물이 코일이나 콘덴서일 경우에는 인가되는 입력이 교류이므로 전류와 전압이 90도 위상차가 나는 리사쥬도형이 그려질 것이다.

이상 설명한 본 고안을 요약하면, 교류신호를 측정목적물에 인가시키고, 상기 측정목적물의 물리적변화를 전류신호와 전류신호로 구분 검출되게 하고, 상기 전류신호와 전압신호를 수평축과 수직축으로 표현되게 하여 측정목적물의 전류, 전압 특성곡선을 알 수 있게 하는 회로해석장치에 관한 것이다.

이상 설명한 본 발명에 따르면, 전류와 전압이 분리측정되고 전류와 전압을 축으로 하여 시각화됨으로써, 전압, 전류특성곡선이 시각적으로 나타나는 회로해석장치가 제공되는 이점이 있다.

이로 인해 저항값이나 코일, 콘덴서의 임피던스값을 알 수 있는 이점이 있다.

뿐만아니라 복수개의 채널이 선택적으로 제공되어 불량품과 양품의 비교가 시각적으로 나타나는 이점이 있다.

또한 펄스와 클럭이 제공됨으로해서 액티브소자의 전류, 전압특성이 측정되는 회로해석장치가 제공되는 이점이 있다.

Claims (13)

1. 회로해석장치에 있어서,

   측정부품의 상태변화가 전류신호와 전압신호로 분리측정되고,

   상기 측정부품의 전류, 전압 특성곡선이 시각적으로 표현되는 회로해석장치.
2. 제1항에 있어서 상기 회로해석장치는

   복수개의 출력단이 구비된 교류발생기(10)와;

   일측단은 상기 교류발생기(10)의 출력단에 결합되고 타측단은 외부부품에 접촉연결되는 검침프로브(13)와;

   상기 교류발생기(10)의 출력단과 연결되어 상기 검침프로브(13)의 검출신호가 전압 및 전류신호로 구분되어 검출되는 검출부(40)와;

   상기 검출부(40)와 연결되어 상기 검침프로브(13)의 인가신호를 선택적으로 출력시키는 채널선택부(50)와;

   상기 채널선택부(50)의 출력신호를 시각화시키는 표시부(300)와;

   외부능동소자의 구동입력으로 제공되는 펄스출력을 발생시키는 펄스발생기(20)와;

   외부집적회로의 클락입력으로 제공되는 클락출력을 발생시키는 클락발생기를 포함하여 구성되는 회로해석장치.
3. 제2항에 있어서 상기 교류발생기(10)는

   외부입력(200)에 의하여 주파수가 변화되는 주파수변조기와;

   외부입력(200)에 의하여 전압의 최대값이 변화되는 변압기로; 구성됨을 특징으로 하는 회로해석장치.
4. 제3항에 있어서 상기 교류발생기(10)는

   상기 교류발생기(10)의 출력단중 어느 하나에 결합되며, 외부입력(200)에 의하여 양 출력단 사이의 위상차를 발생시키는 위상변조기(70)를; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회로해석장치.
5. 제2항에 있어서 상기 검출부(40)는

   상기 검출프로브(13)의 검출신호가 전류신호와 전압신호로 분리검출되는 전압계와 전류계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회로해석장치.
6. 제2항에 있어서 상기 채널선택부(50)는

   상기 검침프로브의 신호가 교번되고, 외부입력(200)에 의하여 교번주기가 변화되는 교번기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회로해석장치.
7. 제2항에 있어서 상기 펄스발생기(20)는

   외부입력(200)에 의하여 펄스폭이 변화되는 펄스폭변조기(21)와;

   외부입력(200)에 의하여 펄스크기가 변화되는 펄스변압기(22)와;

   프로프와 결합가능한 출력단을 포함하여 구성되어 측정목적물인 능동소자의 구동전원이 제공되는 것을 특징으로 하는 회로해석장치.
8. 제2항에 있어서 상기 검침프로브(13)는

   내부접지단으로부터 인출된 접지프로브와;

   상기 교류발생기(10)의 출력단중 어느하나와 연결되며 상기 접지프로브와 함께 외부부품의 양단자에 접촉되어 상기 교류발생기(10)의 출력을 인가시키고 상기 외부부품의 신호변화량을 검출시키는 신호프로브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회로해석장치.
9. 제1항에서 제8항중 어느1항에 있어서 상기 외부입력(200)은

   컴퓨터와 정보교환이 가능한 인터페이스가 구비되어 컴퓨터를 통한 외부입력제어가 가능한 것을 특징으로 하는 회로해석장치.
10. 제2항에 있어서 상기 회로해석장치는 직류출력단이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로해석장치.
11. 제2항에 있어서 상기 표시부(300)는

    상기 검출부(40)의 출력신호를 컴퓨터의 신호로 교환시키는 인터페이스와;

    상기 인터페이스의 전압신호출력을 수직신호로 하고, 전류신호출력을 수평신호로 하여 시각화시키는 컴퓨터모니터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회로해석장치.
12. 제2항에 있어서 상기 표시부(300)는

    상기 검출부(40)의 전압출력신호를 수직신호로 하고, 전류출력신호를 수평신호로 하여 시각화시키는 씨알티(CRT)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회로해석장치.
13. 외부부품에 접촉연결되어 부품의 상태를 검사시키는 검침프로브(13)를 구비한 회로해석장치에 있어서,

    상기 검침프로브(13)를 통하여 외부부품으로부터 상기 회로해석장치로 외부이상입력이 인가되면 상기 외부이상입력을 차단시키는 서브퓨즈와;

    상기 회로해석장치의 내부회로에 내부이상입력이 발생되면, 상기 내부이상입력을 차단시키는 메인퓨즈를 포함하여 구성된 회로해석장치.