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  기계공학실험 | 처짐량 TIP 강성이 다른 Steel 보와 Al 보 모형의 처짐 실험을 통해 하중 처짐 상관관계를 기반으로 보의 처짐 이론을 이해한다. 실험 방법 1. 하중의 변화에 따른 보의 처짐 1) 버니어 캘리퍼를 이용하여 보의 치수를 측정한다. 2) 기구의 100㎜ 지점, 500㎜ 지점에 지지대를 놓고, 그 위에 보를 올려 놓는다. 3) 디지털 처짐계를 보의 중심인 300㎜ 지점에 놓고, 원점을 맞춘다 4) 300㎜ 지점에 무게별로 추를 걸고 컴퓨터로 처짐량을 측정한다. 2. 하중점의 위치변화에 따른 보의 처짐 1) 디지털 처짐계를 보의 중심인 300㎜에 고정시켜 놓고 원점을 맞춘다 2) 가장 먼저 300㎜ 지점에 400g 의 추를 걸고 수치를 측정하고, 이후에는 40㎜ 씩 좌측으로 이동하면서 수치를 측정한다. 이때, .. Engineering/기계공학 2022. 6. 30.

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  일반물리학실험 | 상대습도 측정 TIP 습도계를 이용하여 공기의 상대 습도를 측정한다. 공기 중의 절대 습도는 일정 체적의 공기 중에 포함되어 있는 수증기의 양 g로 표시한다. 피부로 느끼는 습도는 절대 습도에 의해 좌우되지 않고 현재 온도에서 공기중에 포함되어 있는 수증기의 양이 그 온도에서 공기 중에 포함될 수 있는 수증기의 최대량에 대해 얼마나 되느냐에 따라 좌우된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 노점 습도계의 광택이 나도록 금속면을 깨끗이 닦는다. 2) 메탄올을 통속에 2/3정도 넣고 온도계가 충분히 잠기도록 삽입한다. 3) 금속면 앞에 투명 유리관을 놓고 입김이 금속면에 쏘이지 않도록 하여 관찰한다. 4) 스포이드를 연속적으로 누르면 공기가 관을 통하여 메탄올로 들어가 메탄올을 증발시키고, 5) 이때 증기는 외부로 방출된다.. Engineering/물리학 2022. 6. 30.

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  기계공학실험 | 로크웰 경도 측정 TIP 재료의 중요한 성질 중 강도와 경도를 구분하고, 경도를 측정하기 위한 시험법 중 로크웰 경도시험기(Rockwell Hardness Test)를 사용하는 방법 및 측정 원리를 이해하고 임의의 시편의 경도와 기계적 성질을 추정해내는 것이 이번 실험의 목적이다. 물체의 경도(Hardness)는 기계적 성질을 알아내는 가장 간단한 방법으로 재료 시험에 있어서 중요한 역할을 한다. 경도는 사실 정확하게 정의하기 어려운 개념이라서 굳기 시험기에 의한 측정값을 토대로 각각의 재료의 경도가 결정된다. 일반적으로 경도는 물체의 굳고 무른 정도로 정의한다. 실험방법에 따라 로크웰경도, 비커스경도, 누프 경도 등이 있는데 그 중에서 로크웰 시험기로 임의의 시편의 경도를 측정하는 실험이었다. 실험 방법 1. 실험 과정.. Engineering/기계공학 2022. 6. 28.

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  현대물리학실험 | 키르히호프(Kirchhoff’s Laws)와 휘트스톤브릿지(Wheatstone bridge) 키르히호프 제1법칙(KCL) 전류의 법칙이라고 불리기도 하는 제1법칙은 노드로 들어오는 전류와 나가는 전류가 같다는 내용이다. 노드(node)란 두 개 이상의 회로 소자가 연결된 지점을 말한다. 들어오는 전류를 (+), 나가는 전류를 (-)로 표현한다. 간단하게 전류의 법칙을 설명할 수 있다. 휘트스톤 브리지 4개의 저항이 사각형의 형태를 이루어진 형태의 회로이다. 일반적으로 미지의 저항 값을 측정하기 위하여 사용한다. 실험 방법 1. 키르히호프 법칙 1) 단자를 알맞게 연결한 후 브레드 보드의 전원을 켜준다. 2) 33Ω 저항 두 개를 브레드 보드에 직렬로 꽂아준다.(40～50사이에) 3) 선 한 쪽을 각각 +5V와 Ground에 꽂은 후 두 저항의 끝부분에 연결해 준다.(5V에 꽂은 선은 40에 꽂고.. Engineering/물리학 2022. 6. 27.

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  기계공학실험 | 로크웰 경도시험 TIP 경도는 변형에 대한 저항을 의미하며 금속에서 이 특성은 영구변형 또는 소성변형에 대한 저항을 측정하는 것이다. 공학에서 널리 사용되는 압입저항의 측정을 목적으로 한다. 충격경도시험에는 일정한 형상과 중량을 갖는 다이아몬드 해머가 일정한 높이에서 시험편에 낙하되었을 때 반발높이로부터 경도를 측정한다. 압입경도시험에서 브리넬, 로크웰, 비커스, 마이어, 누프 경도시험 등이 있다. 우리는 로크웰 경도시험기로 경도측정의 원리를 이해하고 직접 시험편의 경도를 측정해 본다. 경도 물질의 단단함과 무른 정도를 나타내는 것을 경도라고도 하며 1772년에 프랑스의 R.A.레오뮈르가 긁은 자국의 크기로 굳기를 처음으로 측정하였고, 1822년에는 독일의 F.모스가 광물의 굳기를 나타내는 척도를 정하였다. 이 방법은 .. Engineering/기계공학 2022. 6. 23.

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  수질분석실험 | SS(부유물질)와 TDS(총용존고형물) 분석 총 고형물(Total Solids, TS) 시료를 105～110℃로 가열하여 수분이 증발되고 남은 잔류물로서 증발 잔류물이라고도 하는데, 부유물질(suspended solids, SS)과 용존고형물질(dissolved solids, DS)을 합한 전체 고형물의 양을 나타낸다. 총 고형물 실험은 하수, 폐수에 실려 오는 부유 및 용존 고형물의 양을 측정하는 것으로 특히, 침전지에서 포집되는 생슬러지와 소화조에서의 소화슬러지 중에 포함되는 고형물을 측정하는데 자주 이용된다. 휘발성 고형물(volatile solids, VS)이란 총 고형물을 600℃로 강열시켰을 때 휘발되는 유기성분으로 강열감량이라고도 한다. 또한 타고 남은 무기성분의 작열잔류물을 강열잔류 고형물(fixed solids, FS)이라 한다. .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 6. 23.

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  냉동공학실험 | 단단 압축 냉동사이클 TIP 1. 냉동사이클의 작동원리와 구성을 알아보고 개략적인 장치를 이해한다. 2. 냉매의 각 위치에 따른 온도와 압력의 변화를 이해한다. 냉매 냉매란 넓은 의미에서 냉각 작용을 일으키는 모든 물질을 가리키며 특히 냉동 장치 열펌프 공기조화장치 및 소 온도차 열 에너지 이용기관 등의 사이클 내부를 순환하면서 저온부 (증발부)에서 증발함으로써 주위로부터 열을 흡수하여 고온부(응축기)에서 열을 방출 시키는 작동 유체를 말한다. 일반적으로 증발 또는 응축의 상변화 과정을 통하여 열을 흡수 또는 방출하는 냉매를 1차 냉매(Primary Refrigerant)라고 하고 단상 상태에서 감열 열전달을 통하여 열을 교환하는 냉매를 2차 냉매(Secondary Refrigerant)라 한다. 그러나 기체 사이클에 적용하.. Engineering/기계공학 2022. 6. 21.

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  수질분석기초실험 | NO3의 측정 측정원리 Nitrate는 파장 220㎚와 275㎚를 흡수하며 220㎚의 파장을 더 잘 흡수 한다. 하지만 이 파장대에서는 nitrate뿐만 아니라 유기물질도 흡수가 되며 275㎚에서의 흡광도는 유기물질의 값을 포함하지 않기 때문에 측정값의 수정용으로 사용되어 진다. 보정값 = A - 2B, where A=220㎚에서의 흡광도, B=275㎚에서의 흡광도 실험 방법 1. 실험 과정 시료를 적당히 희석하여 50㎖로 만듦 → 1 N 염산 1㎖을 넣어준다 → 흡광도 측정 (파장 220㎚, 275㎚ 포함) 1) 검량선의 작성 표준용액을 단계적으로 취하여 50㎖가 되도록 물을 채운다. 1 N 염산 1㎖을 넣어준다.(발색시간 없음) 220㎚에서 흡광도를 측정한 후, 질소의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다. 2) 시료.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 6. 21.

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  수질분석기초실험 | NO2의 측정 측정원리 Nitrite는 N-(1-naphthyl)-ethylenediamine dihydrochloride(NED dihydrochloride)와 sulfanilamide가 함께 반응함으로서 pH 2.0 - 2.5에서 생성된 붉은 자주색 아조다이(reddish purple azo dye)의 형성을 통해서 543㎚에서 결정됨. 실험 방법 1. 실험 과정 시료를 희석하여 50㎖로 만듦 → Color Reagents 2㎖을 시료에 넣어 10min 간 발색 → 파장 543㎚에서 흡광도 측정 1) 검량선의 작성 표준용액을 단계적으로 취하여 50㎖가 되도록 물을 채운다. Combined Reagent를 각각 2㎖ 씩 넣어준 후 10분간의 발색시간을 기다린다. 543㎚에서 흡광도를 측정한 후, 질소의 양과 흡광도와.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 6. 19.

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  유공압기초실습 | 전기공압 기초회로 - 주회로 최소신호 TIP 신호 중복을 억제하는 주회로 차단법과 최대신호 차단법을 이해하고 공식과 회로도를 그리고 또 체크백신호표를 만들어 전기 시퀀스 회로도를 알 수 있다. 또 문제점을 파악하여 이해하고 고친다. 전기회로 일반 지식 1. 전기회로 : 제어요소(스위치)가 전류를 통전 혹은 차단함으로써 제어대상(부하, 램프)을 원하는 상태로 만든다. 2. 스위치 : 조작부+접점부 3. 조작부는 : 자동복귀형(push button), 수동복귀형(toggle,select), 잔류접점형 4. 접점부 : conact, aker, a접점, b접점, c접점 실험 방법 실험 1. 주회로 차단법(A+ B+ B- A-) 1. 주회로 차단법 공식 편솔레노이드밸브를 사용할 경우 릴레이가 ON되는 조건식 첫 릴레이가 ON되는 조건식 : R=1(S.. Engineering/그외 공학 2022. 6. 19.

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  화학공정실험 | 착염의 합성 TIP CO2+(제2 코발트 이온)과 C2O42-(산이온)으로 되는 착이온을 함유하는 착염을 합성하고 착염의 합성법 및 성질을 검토한다. 착이온 금속 이온에 다른 이온이나 분자가 배위 결합을 하여 이루어진 복잡한 이온을 착이온(complex ion)이라 하고, 착이온을 포함한 화합물을 일반적으로 착물, 착화합물, 착염 또는 배위 화합물이라 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 100㎖ 비커에 CoCO3 1.0g을 취한다. 2) 14㎖ 포화수산수용액과 15㎖ 포화수산칼륨 용액을 가한다.(서서히) 3) 15분간 water bath에서 가열한다. 4) CoCO3가 용해되면 40℃이하에서 냉각한다. 5) PbO2 2.0g을 가한다. 6) 40% CH3COOH 5㎖ 적가한다. 7) 비커 냉각한다. → 적등색에서.. Engineering/화학생물공정 2022. 6. 16.

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  화학공정실험 | 오렌지 Ⅱ의(β-Naphthol orange) 합성 - 디아조화 반응과 커플링 반응 TIP 술파닐산을 디아조화하고, β-나프톨과 알칼리성 용액 중에서 커플링 시켜 오렌지Ⅱ(β-나프톨 오렌지)를 합성한다. 커플링 반응 (Coupling reaction) 방향족 디아조늄 화합물이 방향족 화합물의 활성이 있는 수소와 치환되어 아조 화합물을 만드는 반응. 디아조늄화합물로는 보통 방향족일차아민의 디아조늄이 사용되고 반응을 받는 커플링 성분으로서는 방향족아민 ·페놀류 ·방향족에테르 등이 알려져 있다. 이 반응은 아조염료 합성의 중요한 반응단계이며, p-디메틸아미노벤젠 ·오렌지Ⅰ ·오렌지Ⅳ 등의 많은 염료색소가 합성된다. 아민은 페놀의 반응에서는 히드록시기나 아미노기의 p-위치가 비었을 때에 p-위치에 커플링이 일어나는데 p-위치에 이미 치환기가 있을 때는 o-위치에서 일어난다. 실험 방법 1. 디.. Engineering/화학생물공정 2022. 6. 15.

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  화학공정실험 | 미생물 성장속도 실험 - Escherichia coli 의 성장속도 TIP 1. 미생물의 성장 속도에 대해 이해한다. 2. E.coli 의 배양에 관하여 알고, 배경이론에 따라 성장곡선을 그려본다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 배양액, 삼각플라스크 준비하여 배양액 (LB Broth)를 제조한다. ① Yeast(5g) + Tripton(10g) + NaCl(10g) + Water로 total 1L를 autoclave로 멸균하여 LB medium을 준비한다. 2) 오염에 민감하므로 멸균 준비를 한다. ① 깨끗한 250㎖ armed flask와 stopper를 준비하여 autoclave로 멸균 처리한다. ② 고온, 고압의 멸균기로 멸균한다. 3) 배양을 할 Clean Bench의 조작한다. ① UV turn off → Fan on → FL on ② Clean Bench에 .. Engineering/화학생물공정 2022. 6. 14.

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  화학공정실험 | Diazo-aminobenzene의 합성 TIP Aniline에 NaNO2와 H2SO4를 작용시켜 Diazonium화합물을 만들고, 이 Diazonium화합물을 Aniline과 coupling반응을 시키면 Diazo-aminobenzene이 생성됨을 안다. 위치선택성 방향족 친전자성 치환반응의 치환규칙에 따라 페놀의 –OH기 및 아민의 –NH₂기에 대하여 ortho, para 위치에서 치환이 일어난다. (para위치가 우선적이다) 실험 방법 1. 실험 과정 1) 600㎖ 비이커에 물 350㎖ 넣고 진한황산 2㎖를 가한다. 2) 아닐린 12㎖를 가한다. (온도는 30℃로 유지한다.) 3) NaNO2 4.05g + 물 5㎖에 위의 용액을 30초에 1㎖씩 가한다. 이때 간간히 교반시켜준다. 4) 30℃에서 15분간 가온한 다음 용액을 냉각시킨다. 5.. Engineering/화학생물공정 2022. 6. 13.

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  나노화학실험 | Firefly Reaction TIP 유기실험 기술을 배양하고 루미놀을 합성해본다. 화학발광 원자 또는 분자가 화학반응에 의해 생성되는 에너지에 의해 들떠서 빛을 내는 현상이다. 대부분 열을 수반하지 않는 냉광으로 광화학 반응의 역이라고 여겨진다. 루미놀의 강알칼리성 용액을 과산화수소 등으로 산화시키면 낮에도 보일 정도로 밝은 청자색 빛이 발광된다. 이 성질을 이용해 과산화수소를 발생하는 효소 반응에서 효소의 기질 정량이나 효수검출을 할 수 있게 한다. 발광원리 본 실험에서 루미놀이 산화되어 triplet상태를 갖는 들뜬 상태가 된다. 이 상태에서 주변에 비복사적 과정으로 에너지 준위가 감소하다가 더 이상 주변에 에너지를 전달할 수 없을 때 계간전이를 통해서 삼중항 상태가 안정한 단일항 상태로 전환되며 빛을 주변에 방출해 Ground.. Engineering/그외 공학 2022. 6. 13.

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  신소재공학실험 | Silicon wafer TIP 1. Silicon의 결정구조를 이해하고 Silicon wafer의 flat zone을 확인하여 본다. 2. easy cleaving direction을 확인하고, 실제 결정구조와의 상관관계를 알아본다. Silicon Wafer Silicon Wafer는 기판을 만드는 기초소재로 고순도 실리콘을 전기로 내에서 단결정 실리콘으로 성장시킨 후 절단, 연마 등의 공정을 거쳐 생산됩니다. 단결정 실리콘 반도체의 얇은 판이고, 트랜지스터나 다이오드 등의 반도체 소자가 만들어지는 기판 1. Silicon wafer 특성 : 단결정이고 결함의 수가 매우 적고 이방성을 가지고 있다. 또한, 도핑이 가능하여 전기적 성질을 제어할 수 있다. 2. Silicon wafer의 결정 구조 : diamond 구조를 가지고.. Engineering/신소재 공학 2022. 6. 12.

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  기초전자재료실험 | 반도체 홀 측정 TIP 홀 효과(Hall effect)란 시료가 자기장 속에 놓여 있을 때, 자기장에 수직한 방향으로 전류를 흘려주면 자기장과 전류에 수직한 방향으로 전위차가 발생하는 현상이다. 이를 통해 반도체 그래핀 박막의 전하 운반자의 종류가 전자인지 정공인지를 구별 할 수 있고, 전하의 밀도와, 이동도를 실험으로 알아낼 수 있다. 반도체의 종류에는 불순물, 결함이 없는 순수한 Si로 이뤄진 진성 반도체(intrinsic semiconductor)와 순수한 Si에 적은 양의 불순물을 넣어 전자 혹은 정공의 농도를 높인 불순물 반도체(extrinsic semiconductor)가 있다. 진성 반도체는 Si 원자가 공유결합을 한 상태로 결정을 형성하고 있으며 전자는 0K에서 가전자띠 까지 채워져 있고 전자띠는 비어있다.. Engineering/전자전기공학 2022. 6. 12.

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  기계기초실험 | 초음파를 이용한 비파괴 검사 TIP 각종 재료와 제품 및 구조물등에 대한 품질관리나 품질보증의 수단으로서 피검사체를 손상, 분리, 파괴시키지 않고 원형 그대로 유지한 상태에서 그 내부에 발생한 변형, 균열, 기포, 이물질과 같은 결함을 여러 가지 탐상법을 적용하여 찾아내므로서 불량품 생산을 억제하고 구조물을 사고없이 안전하게 사용할 수 있도록 하는데 있다. 구조물은 대형화, 고압화, 고속화되어 있어 그것의 품질과 규모에 변화를 가져오고 있으며 안정성에 대한 문제가 대두되고 있다. 모든 재료는 완전무결할 수 없기 때문에 수명이 영구적일 수가 없다. 탐상법 소개 비파괴검사(NDT-Destructive Testing)는 재료나 시험체의 원형과 기능을 변화시키지 않고도 성질, 상태, 내부구조 등을 알아내는 검사를 일컫는다. 쉽게 말해 재료.. Engineering/기계공학 2022. 6. 12.