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  일반물리학실험 | 금속의 전기 저항 TIP 1. 여러 금속 막대의 전압, 전류 값 측정 2. 여러 금속 막대의 전기 저항 측정 3. 길이, 반지름, 금속의 종류가 금속 막대의 저항에 미치는 영향을 측정 실험 배경 금속은 일반적으로 훌륭한 전기와 열의 전도체이다. 그렇기에 전기회로 실험에서 전선 속의 저항은 무시하는 경향이 있다. 그렇지남 상온에서 금속은 초전도체가 아니다. 때문에 토스터 기계의 전선이 가열되는 것이다. 이 실험에서는 금속의 전기 전항에 영향을 미치는 요소를 확인해 볼 것이다. 토스터 기계의 전선은 콘센트와 토스터 사이에 전류를 전달한다. 토스터 내부의 전선 또한 전류를 전달한다. 작동하는 동안 내부 전선은 발광할 만큼 충분히 가열되지만 콘센트의 전선은 그렇지 않다. 전류가 흐를 때 전선이 얼마나 뜨거워질지를 결정하는 요소들.. Engineering/물리학 2024. 3. 27.

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  재료공학실험 | OLED소재 제조 및 물성 측정 TIP 물과 설탕을 섞고 물을 끓이게 되면 설탕결정이 생긴다. 이것을 하면 할수록 설탕의 불순물과 분리되면서 설탕의 순도가 높아진다. 이와 같은 원리로 ILS정제법을 이용해 Alq3와 이온성 액체 각각 2가지를 섞고 열처리 해준다. 그 뒤 Alq3의 결정화를 유도시켜 순도높은 OLED재료를 얻는다. 이때 온도와 g수 차이로 조별로 서로 다른 크기의 결정들을 얻게 되는데 이를 XRD, SEM 분석을 통해 결정크기 비교 후 OLED소재로 가장 적합한 재료를 찾아보는 것이 이번 실험의 목적이다. 실험 배경 최근 OLED(Organic light emitting diode)시장이 주력으로 자리잡고 있다. 원래 쓰이던 FPD판(LCD)도 OLED TV로 바뀌게 되고, LED를 대신하는 OLED조명이 상용화 되면서.. Engineering/재료 공학 2024. 3. 22.

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  일반물리학실험 | 자외 및 가시분광광도계 원자 및 분자 스펙트럼모든 원자 및 분자는 전자기 복사선을 흡수하는 고유한 특정 주파수를 가진다. 원자 스펙트럼은 원자 내 전자가 일정한 에너지 상태에서 다른 상태로 전이할 때 흡수 또는 방출되는 빛의 스펙트럼을 말한다. 원자의 전자는 에너지를 흡수하며 들뜬 상태가 되고, 다시 빛을 방출하며 바닥 상태가 된다. 원자 내 전자의 전이는 원자의 전자 궤도의 에너지 준위 변화로 인해 일어나는데, 원자 내에서는 에너지가 양자화 되어 있기 때문에 전자 전이 시에 구할 수 있는 에너지는 불연속적이다. 또 각 원자는 고유한 전자 궤도의 에너지 준위를 가지고 있기 때문에 특정 스펙트럼을 가진다. 분자 스펙트럼은 분자의 에너지 준위 사이에서 전이가 일어날 때 관찰되는 빛의 스펙트럼이다. 분자의 에너지 준위는 전자의 상태.. Engineering/물리학 2024. 3. 14.

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  일반물리학실험 | 관성 모멘트 TIP 회전 역학계에서의 대칭형태를 갖는 물체들에 대한 관성모멘트를 실험적으로 측정하고 이론적 계산과 비교한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 책상 끝의 돌출된 부분에 클램프를 단단히 고정 시킨다. 2) 지지봉을 연결한 후 클램프에 꽂고 고정한다 3) 지지봉에 직각클램프를 이용하여 도르래를 상하로 하나씩 고정한다. 4) 회전틀에 수평계를 얹고 수평을 맞춘다 5) 회전틀의 밑둥에 실을 감는다. (밑둥에 박혀있는 나사에 줄을 몇 번 감고 묶어둔다) 6) 회전틀을 조심스럽게 돌리면서 실을2m 정도 감는다. 7) 아래쪽 도르래에 실을 걸되 밑둥의 접선방향이 도르래에 일치하게끔 하고 직각위쪽으로 도르래에 걸어올린다. 8) 추의 질량을 측정한다. 9) 실의 반대쪽 끝에 고리를 만들고 추를 걸어 놓는다. 10) 실.. Engineering/물리학 2024. 3. 6.

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  일반물리학실험 | 교류 회로 TIP 저항 및 축전기(capacitor)로 구성된 직렬 R-C회로에서 교류 전압과 교류 전류를 측정하여 저항 R(resistance), 전기용량(capacitance) C의 특성을 이해하고 직류 회로와의 차이점을 배운다. 실험 방법 1. R 회로 1) R 회로를 구성하기 위해 빵판에 저항을 연결 한 후, 같은 라인에 전선을 꼽는다. 2) 전선에 각각 멀티미터, 직류 전원 공급기를 연결 하고 직류전원 공급기와 멀티미터를 연결한다. 3) 직류 전원 공급기로 0,1,2,3,4,5V를 공급하면서 I값을 멀티미터로 측정한다. 4) VR=RI공식을 이용해 I이론값을 계산한다. 5) 같은 방식으로 직류 전원 공급기 대신 함수 발생기를 연결한다. 같은 진동수 일 때 측정하여야 하므로 100Hz로 고정시킨다. 하지만 .. Engineering/물리학 2024. 2. 21.

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  전자회로실험 | 단순 교류 회로 TIP 1. 교류입력 신호에 대한 전압분배의 특성을 부하를 걸었을경우와 걸지 않았을 때의 전 압분배특성을 검사하고, 교류신호에 대한 저항회로에서 Ohm의 법칙과 Kirchhoff 법칙의 유효성의 확인 2. 교류신호와 커패시터의 관계, 커패시터 양단의 전압과 커패시터를 통해 흐르는 전류 사이의 관계확인 실험 방법 1. A.C. 전압 분배 1) 함수 발생기(function generator)로 sine 파형을 갖는 교류 전압의 주파수를 1kHz로 맞 추고 2V로 진폭을 조절한다. 이것이 입력 교류 전압이 된다. 2) A,B에 멀티메타를 연결하여 그 값을 측정하여 VAB(VR1)에 기록한다. B,G에 멀티메타를 연결하여 그 값을 측정한 후 VBG에 기록한다. 이 값들로부터 키르히호프 전압 법칙이 성립하는지를 .. Engineering/전자전기공학 2024. 2. 20.

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  회로기초실험 | 연산 증폭기 TIP 트랜지스터와 연산 증폭기 등의 전기소자들을 이해하고, 전기회로 실습을 통해 소자 및 실험에 관련된 장비의 사용법을 습득한다. 연산증폭기(Operational Amplifier) 아날로그 계산기에서 수학적 ‘연산(operation)’을 수행하는데 쓰였기 때문에 붙여진 이름으로, 근래에 들어 그 용도가 넓어지고 모노리식 제조길수에 의해 값이 싸짐에 따라 실질적으로 전자공학의 모든영역에 확산되어 이용되고 있다. 연산 증폭기란 매우 높은 이득을 가진 하나의 직결 증폭기이며, 외부적 귀환을 이용하여 그 이득과 임피던스 특성을 제어하도록 한 것이다. 연산 증폭기를 구성하고 있는 내부의 트랜지스터의 경우 각각의 제조공정에 발생하는 오차를 가지고 있으며, 1번 핀과 8번 핀에 연결된 저항 R_offset의 기능.. Engineering/전자전기공학 2024. 2. 19.

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  화학공학실험 | 부력 실험 요약 물 속에서 뜨거나 가라앉으며 바닷속을 이동하는 잠수함의 주된 유체역학적 원리인 부력을 이해하기 위해 아크릴 실린더의 무게에 따른 부력의 종류를 탐구하는 실험을 진행하였다. 수중에서 정지한 물체에 작용하는 부력과 물체의 무게에 의해 작용하는 중력의 평형 방정식으로부터 중력과 부력이 동일해지는, 즉 중성부력이 작용할 때의 무게를 계산한 후 추를 통해 아크릴 실린더의 무게를 계산값까지 조정하였다. 준비한 수조에 아크릴 실린더가 충분히 잠길 수 있는 높이까지 물을 채운 후 이론적으로 중성부력이 작용하는 무게의 아크릴 실린더를 잠수시켜 운동양상을 확인하였다. 이후 추가적으로 다양한 무게 추로 무게를 조절한 실린더를 잠수시켜 양성부력, 중성부력, 음성부력의 모습을 관찰하였다. 실험 방법 1. 실험 과정 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2024. 2. 14.

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  중합공학실험 | Synthesis of Urea-formaldehyde Resin TIP 1. Urea-formaldehyde 수지의 합성에 대한 이해 및 합성법 습득 2. 부가축합 반응에 대한 이해 실험 방법 1. Urea-formaldehyde 수지의 합성 방법 1) 40% Formaldehyde 1.8 g과 25% aqueous ammonia 1방울을 2구 둥근 플라스크에 투입하여 65 ℃에서 1 hour 동안 교반 및 가열을 실시한다. 2) Aqueous ammonia를 이용하여 반응기의 pH가 7.5～8.5가 되도록 조절한다. 3) 2)의 혼합물을 교반시키면서 urea 1.5 g을 첨가하고, 1시간 동안 100 ℃가 되도록 천천히 승온을 실시한다. 4) 100 ℃ 30 min 유지하면서 butanol 2 ㎖을 첨가한다. 5) 4)의 혼합물에 phosphoric acid를 첨가.. Engineering/고분자공학 2024. 2. 5.

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  중합공학실험 | Synthesis of Polyamide TIP 1. Polyamide 수지의 합성에 대한 이해 및 합성법 습득 2. 중축합 반응과 계면중합 반응에 대한 이해 중축합반응 (Polycondensation) 물, HCl 등의 저분자 부생성물의 생성을 동반하면서 두 개의 작용기를 지닌 두 단량체의 단계적으로 생성하는 단계 성장 중합반응으로 polyamide와 polyester를 생성한다. 이 반응은 화학평형을 동반하기 때문에, 반응을 생성계 쪽으로 진행하기 위해서 생성하는 부생성물을 반응계로부터 제거해야 한다. 따라서 중축합반응의 평형상수가 클수록 생성계에 유리하다. 실험 방법 1. 비교반 계면중축합 1) 0.75㎖(0.84g)의 sebacoyl chloride를 25㎖의 xylene이 들어있는 비커에 넣어 녹인다. 2) 1.1g의 hexamethy.. Engineering/고분자공학 2024. 1. 29.

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  고분자공학실험 | 에폭시 수지 합성 TIP 1. bisphenol A 와 epichlorohydrin을 이용하여 epoxy 수지를 합성한다. 2. 에폭시 수지는 비스페놀 에이 (bisphenol A) 와 에피클로로히드린 (epichlorohydrin)의 축합 중합에 의해서 합성된다. 비스페놀A와 에피클로로히드린의 비를 조절하면 다양한 종류의 분자량을 가진 에폭시 수지를 제조할 수 있다. 에폭시 수지의 장점 1. 수지는 경화에 있어 반응수축이 매우 작고 또한 휘발물을 발생하지 않는다. 2. 경화 수지의 전기적 성질이 매우 우수한 성질을 지닌다. 3. 경화 수지의 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라 치수 안정성이 매우 좋다. 4. 기계 가공성이 좋은 것을 만들수가 있다. 5. 내수성, 내 약품성이 우수하다. 6. 가소성이 우수한 성질을 부여할 .. Engineering/고분자공학 2024. 1. 25.

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  공업화학실험 | 물의 접촉각 TIP 1. 접촉각은 어떠한 물질의 표면에너지를 측정 및, 그 물질의 특성을 파악하는데 중요한 역할을 한다. 2. 실험을 통해 주어진 물질의 접촉각을 측정해보고, 표면에너지를 구하는 관련 이론과 공식을 통하여 표면에너지를 구하고, 결과를 분석하며, 오차의 원인을 분석해보도록 한다. 접촉각 접촉각 이란 액체가 고체 표면 위에서 열역학적으로 평형을 이룰 때 가지는 각을 말한다. 표면과 시약사이에서 이루는 접촉각의 측정은 접착, 표면처리 그리고 폴리머 표면 분석과 같은 많은 분야에서 잘 알려진 분석 기술로서, 수Å 단위의 단일층 변화에도 민감한 표면 분석 기술이다. 접촉각(θ)은 고체표면의 젖음성을 나타내는 척도로서, 대부분 고착된 물방울에 의해 측정된다. 낮은 접촉각은 높은 젖음성과 높은 표면 에너지를 나타.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2024. 1. 16.

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  기초공학실험 | 금속 재료 인장 실험 TIP 흔히 금속재료들은 기계 및 기계적 구조물 등에 광범위하게 이용된다. 기계나 구조물들이 적절한 기능을 하기 위해서는 하중을 받을시 기계적 거동에 대한 이해가 필요하다. 이때 기계적 거동을 알 수 있는 유일한 방법은 실험이다. 실험 결과를 비교하기 위해서는 표준화된 시편과 하중작용 방법을 이용한다. Stress(응력) 응력은 단위면적(A)당 힘(P)의 단위를 가지며 그리스문자 σ(sigma)로 표시한다. 일반적으로 평면표면에 작용하는 응력 σ는 면적에 걸쳐 균일하거나 지점에 따라 세기가 다를 수 있다. 단면에 작용하는 응력이 면적에 걸쳐 균일하게 분포되었다고 가정하면 응력의 협력은 응력의 크기와 봉의 단면적 A를 곱한 것과 같다. 즉, P=σA 이다. 실험 방법 1. 실험 방법에 대한 전제조건 (AS.. Engineering/재료 공학 2024. 1. 12.

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  일반물리학실험 | 전하 측정 TIP 1. 우리는 일상생활에서 다양한 대전 현상을 관찰하게 된다. 예를 들어 건조기에서 꺼낸 옷들이 달라붙는 현상과 건조한 날 풍선을 머리에 대고 비비면 머리카락이 풍선을 따라 붙는 것을 볼 수 있다. 2. 이 밖에 다양한 대전 현상들이 주위에서 일어나고 있는데, 이렇게 접촉과 유도에 의해서 물체를 대전시키고 그 전하를 측정하여 결과를 비교해본다. 도체, 부도체, 반도체 1. 도체 : 일부 전자들이 물질 내부에서 잘 움직이기 때문에 전류가 잘 흐른다. ex) 구리, 철, 금, 은 등 모든 금속들 2. 부도체 : 모든 전자들이 원자핵 주변에 속박되어 있기 때문에 전류가 거의 흐르지 않는다. ex) 나무, 돌, 유리, 플라스틱 등 3 .반도체 : 온도, 불순물 등 외부 조건에 따라 마음대로 움직이는 전자가.. Engineering/물리학 2024. 1. 5.

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  재료공학기초실험 | 광학현미경을 이용한 미세조직 관찰 TIP 가공 처리된 금속시편을 관찰 하고자하는 표면을 균일하게 연마하고 에칭을 하고 광학현미경을 이용해 미세조직을 관찰 함으로서 그곳에 나타나는 상과 경정립의 형상 및 분포상태, 크기 또는 결함을 알아보고자 한다. 실험 방법 1. 마운팅 마운팅이란, 일반적으로 절단된 시편을 grinding 이나 polishing을 하기 위해서 수지를 이용하여 일정한 형태로 만드는 것을 마운팅이 라고 한다. 마운팅의 주요기능은 시편의 가장자리 및 시편의 표면을 보호하는 기능이다. 1) hot마운팅 : 일정한 규격, 모양의 시편을 빠른 시간에 고도의 품질로 시편을 성형하는 방법이다. 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등 사용이 가능하며 mounthing press에 시편을 넣고 수지를 채운 뒤 가열 가압하여 성형하는 것이다... Engineering/재료 공학 2024. 1. 2.

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  재료공학실험 | STS 304, S45C, AZ91HP의 조직 관찰 실험 방법 실험순서 : Sectioning(시편채취) ⇒ Mounting(마운팅) ⇒ Grinding(그라인딩) ⇒ Polishing(폴리싱) ⇒ Etching(엣칭) ⇒ 현미경관찰 (완료) 1. Sectioning 시편을 적당한 크기로 자른다. AZ91은 쇠톱으로, STS304는 함석가위, S40C는 파인커터를 사용한다. 시편 절단 시 절단면의 조직이 변형 또는 손상되지 않도록 해야 한다. 즉 열과 응력에 의한 조직의 변형이나 기계적 손상이 일어나지 않도록 속도나 응력조절을 해야 한다. 현미경 연구에서 견본의 선택은 매우 중요한데 파손을 조사할 때 파손 부분에서 가능한 가장 가까운 부분을 견본으로 선택해서 정상적인 부분과 비교 한다. 그 물질이 비철금속, 합금 그리고 비 열처리 강처럼 연질의 부드러운 .. Engineering/재료 공학 2023. 12. 27.

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  기계공학실험 | 열전도도 측정 TIP 열전도도 실험장치를 이용하여 정상상태의 열전달로부터 sus 304 시편의 열전도도를 측정 전도 연속체내에 온도구배가 있게 되면 열은 그 구성물질의 시각적 이동 없이 흐를 수 있다. 이러한 종류의 열흐름을 전도라 한다. 또는 전자의 이동에 의하여 온도가 높은 영역으로부터 낮은 영역으로 에너지 이송되는 열흐름 메커니즘이다. 따라서 전기적으로 양도체인 금속은 또한 열적으로 양도체가 된다. 금속 고체 내에서 열전도는 구속되지 않는 전자의 운동에 기인하고 열전도도와 전기전도도가 거의 일치한다. 불양 전기 전도체인 고체나 대부분의 액체에 있어서 열전도는 온도구배에 따른 개개 분자의 운동량 전달에 기인된다. 열은 고온영역으로부터 저온영역까지 확산된다. 전도의 흔한 예로는 포벽 또는 관벽과 같이 불투명한 고체에.. Engineering/기계공학 2023. 12. 22.

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  금속재료실험 | 마르텐 사이트계 스테인리스 시편의 인장 실험 TIP 재료에서 인장시편을 깎아내어 인장시험기에 고정시켜서 시험을 한다. 인장시험편에 서서히 인장하중을 가해서 재료의 항복점·내력(耐力)·인장강도·신장(伸長) 등 기계적인 여러 성질을 측정한다. 인장 어떤 힘이 물체의 중심축에 평행하게 바깥 방향으로 작용할 때 물체가 늘어나는 현상으로, 이때 힘의 작용선이 중심축과 일치하면 단순 인장, 일치하지 않으면 편심 인장이라고 한다 인장하중 인장시험의 경과 중에, 시험편이 견디는 최대 하중(㎏)을 말한다. 단, 경우에 따라 단위는 ㎏ 또는 t을 사용한다. 응력 재료에 압축, 인장, 굽힘, 비틀림 등의 하중(외력)을 가했을 때, 그 크 기에 대응하여 재료 내에 생기는 저항력을 응력이라 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 인장기의 본체에 전원을 켜고, 인디케이터를.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 21.