그림자 측정

그림자를 이용해서 빌딩의 높이를 측정해 보라. 빌딩의 그림자는, 잘 해야, 왜곡되고, 어렴풋하고, 부정확하고, 때로는 완전히 틀리다. 그림자는 태양의 각도와 그림자가 드리우는 거리의 경사에 따라서 길거나 짧다. 전체 절차는 부정확한 효과들로 인해서 모호하다.

측량 기사의 트랫짓은 수평과 수직 각도 모드를 측정한다.

측정기사의 트랜짓(수평 각도를 측정하는데 사용되는 도구. 그림 참조) 레벨이 더 정확한 측정을 제공할까? 가능하다. 그러나 여전이 완벽하지는 않다. 트랜짓의 정확도는 장비의 레벨 세트, 오퍼레이터에 의해 조심스럽게 조절되는 프레임과 장비의 스포팅 스코프의 정렬, 장비와 빌딩 베이스 사이에 만들어진 기준 거리 등에 의존한다. 말한 것이 모두 되도 오퍼레이터는 빌딩의 높이를 실제로 측정할 수 없다. 그는 빌딩의 꼭대기 방향을 가리키는 스코프의 근사 위치를 보여주는 유니트의 옆에 볼트로 붙은 각도기의 숫자를 읽는다. 측정은 항상 이런 식으로 된다. 그들은 너가 알고자 하는 것을 드러내지 않는다. 단지 그것의 그림자를 드러낸다.
전압의 측정을 생각해보자. 농구공 만한 구형 도체를 취하고 명주실에 매 달아  땅과 비교하여 10,000V 이상을 대전한다. 너의 팔을 땅과 구체 사이에 벌리고 둘 중 어느것도 만지지는 않는다. 피부에 포텐셜을 느낄 수 있다. 그것은 팔의 털을 빠빳하게 서게한다. 구체가 높게 대전된 것을 알기 위해서 구체를 만질 필요는 없다.
이제, 가장 너의 가장 좋은 스코프 프로브를 같은 공간에 놓자. 그것은 반응하지 않을 것이다. 스코프 프로브는 전압 포텐셜에 반응하지 않는다. 그것은 그것의 천번째 단계 증폭기에서 흐르는 전류에 반응한다. 전류가 없으면 반응도 없다. 고 품질 FET 증폭기라하더라도 그것의 게이트 커패시턴스를 충전하는데 필요한 전류가 필요하다. 구체를 둘러싼 공기가 충분한 전류를 공급할 수 없기 때문에, 구체를 터치하지 않으면 프로브는 반응하는데 실패한한다. - 터치할 경우 즉각적으로 프로브는 파괴될 것이다.
전기적 엔지니어링 언어에서, 좋은 스코프 프로브는 프로브의 입력 임피던스가 DUT의 임피던스를 크게 초과할 때 의미있는 반응을 한다. 임피던스 조건이 맞지 않을 때, 구체 예처럼, 프로브는 경고를 주지 않는다. 그것은 단지 그것이 바라본 잘못된 대답을 주는 그림자만 리포트한다.
완벽한 세상에서, 너는 너의 프로브의 임피던스와 DUT의 임피던스 - 둘 다 주파수의 함수다 - 를 알 것이고 너의 결과에 주파수 의존적 수정 팩터를 적용할 것이다. 실제 세상에서, 그런 상황은 거의 발생하지 않는다.
여기 임피던스 조건을 테스트하는 실용적 방법이 있다. 같은 타입의 두번째 프로브를 준비한다. 첫번째 프로브가 DUT에 연결된 채로 두번째 프로브를 DUT의 같은 점에 적용한다. 두번째 프로브가 측정된 파형을 어떤식으로든 알수 있는 방법으로 변화시켜면, 첫번째 프로브가 아마도 최소한 같은 양의 변화를 유도했다고 가정할 수 있을 것이다. 신호 변화를 최대화하는 프로브를 찾을 때까지 다른 스타일의 프로브를 계속 시도한다. 그런 다음, 그 프로브에 노란 태그를 붙여서 "사용하지 마시오. 캘리브레이션 필요"를 말해준다. 그 방법으로, 좋은 프로브가 너가 다음에 그것을 필요로 할 때 lab에 계속 있을 것이다.

EDN magazine, March 19, 2013. by Dr. Howard Johnson.